Nossa galáxia contém muitas nuvens moleculares, regiões com extensão de muitos anos-luz em que a densidade é suficientemente elevada e a temperatura é suficientemente baixa para que os átomos formem moléculas. Quase todas as moléculas são de , porém, algumas delas são de monóxido de carbono . Tal nuvem molecular na constelação de Órion pode ser vista na figura . A imagem do lado esquerdo foi obtida com um telescópio comum de luz; do lado direito uma nuvem molecular na constelação de Órion foi revelada com o uso de um radiotelescópio sintonizado para o comprimento de onda correspondente a uma emissão do espectro de rotação do . (Uma vez que uma nuvem molecular possui moléculas de hidrogênio para cada molécula de , poderia parecer mais razoável sintonizar o radiotelescópio para detectar as emissões de moléculas , em vez de tentar detectar as emissões de . Infelizmente, verificou-se que as moléculas de em uma nuvem molecular não irradiam nem na região do visível, nem na região do espectro eletromagnético.)

1. Usando os dados do exemplo , calcule a energia e o comprimento de onda do fóton, emitido pela molécula de na transição rotacional .
2. Como regra geral, as moléculas de um gás a uma temperatura encontram-se em um certo estado excitado de energia rotacional quando a energia desse nível não é maior do que . Use essa regra para explicar como os astrônomos podem detectar a radiação do em uma nuvem molecular, embora a temperatura típica de uma nuvem molecular seja da ordem de .

Passo 1

Passo 2

Resposta