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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Problemas - Ex. 63

  1. Qual é a menor quantidade de energia em elétrons-volt que deve ser fornecida a um átomo de hidrogênio que está inicialmente em seu nível fundamental, de modo que ele emita a linha H α da série de Balmer?
  2. Quantas possibilidades diferentes existem no espectro de linhas de emissão para esse átomo quando o elétons está inicialmente no nível n = 3 e por fim termina no nível fundamental? Calcule o comprimento de onda do fóton emitido em casa caso.

Passo 1

A linha H α da série de Balmer corresponde a transição de n = 3 para n = 2 .

Sendo assim a energia será.

E e = - 13,6 n 2 . h c λ = Δ E

  1. A menor quantidade de enegia será a variação entre E 3 e E 1

    2. E 3 - E 1 = - 13,6 1 3 2 - 1 1 2 = 12,1   e V

    Passo 2

  2. Existem três possibilidades.

De acordo com o item a) n = 3 ⟶ n = 1 , ∆ E = 12,1   e V e λ = h c Δ E = 103   n m

Sendo assim

n = 3 ⟶ n = 2

E 2 - E 1 = - 13,6 1 3 2 - 1 2 2 = 1,89   e V

  λ = 657   n m

n = 2 ⟶ n = 1

E 2 - E 1 = - 13,6 1 2 2 - 1 1 2 = 10,2   e V

  λ = 122   n m

Resposta

  1. E = 12,1   e V
  2. ∆ E = 12,1   e V , λ = 103   n m

∆ E = 1 , 89   e V , λ = 657   n m

∆ E = 10,2   e V , λ = 122   n m

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