Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 39.Problemas adicionais - Ex. 56
Seja a diferença de energia entre dois níveis vizinhos de um elétron confinado em um poço de potencial infinito unidimensional. Seja E a energia de um dos níveis. (a) Mostre que a razão tende para para grandes valores do número quântico . Para , (b) tende a zero? (c) tende a zero? (d) tende a zero? (e) O que significa esses resultados em termos do princípio da correspondência?
Passo 1
A energia para um poço potêncial é dada por:
Onde é a energia no estado fundamental.
Passo 2
a) A diferença de energia entre o estado e é:
Desta forma fica:
Quando tendemos para valores muito grandes ficamos com:
Passo 3
b) Não. Quando ,
Passo 4
c) Não. Quando ,
Passo 5
d) Sim. Quando ,
Passo 6
e) Esses resultados dizem que quando , , e isso quer dizer que a porcentagem entre a diferença dos níveis de energia se torna cada vez menor, ou seja, os resultados quânticos tendem para os resultados clássicos (princípio da correspondência).
Resposta
b) Não
c) Não
d) Sim