Enunciado

Mostre que, analogamente à soma do exemplo 7-5, a soma das densidades de probabilidade do átomo de hidrogênio para os estados quânticos (n = 3) é esfericamente simétrica.

Passo 1

Fala pessoal, tudo belezinha? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos lá responder!!!

Para evitar coisas relacionadas ao infinito, vamos integrar radialmente em um limite finito R:

P = 1 4 π R 3 3 ∫ d V = 1 4 π R 3 3 ∫ r = 0 R ∫ θ = 0 θ 2 π r 2   s e n   θ   d r d θ = 1 2 ( 1 - cos ⁡ θ )

Quando o termo está setado para 23,5 nós temos:

P 23,5 ° = 4,147   %

Passo 2

Para a letra b, temos a seguinte configuração:

ψ 210 = 1 4 2 π a 0 - 5 2 r e - r 2 a 0 cos ⁡ θ  

Desde que esteja normalizado, nós temos:

P =   ∫ ψ 2   d V = 2 π 16 2 π a 0 - 5 ∫ 0 ∞ ∫ 0 θ r 2 e - r a 0 cos 2 ⁡ θ   r 2 sin ⁡ θ   d r d θ

Com isso, nós temos:

P = 1 2 1 - cos 3 ⁡ θ

Quando o P está setado em 23,5°, temos:

P 23,5 ° = 11,44 %

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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