Enunciado

Qual é o trabalho necessário para serarar o elétron e o próton de um átomo de hidrogênio se o átomo se encontra inicialmente em (a) no estado fundamental; (b) no estanho n=2?

Passo 1

Vamos supor que já conseguimos separar o elétron do próton isso significa que ambos estão separados a uma distância infinita. Quando isso acontece temos que a energia potencial eletrostática é zero. Portanto o trabalho para separar essas partículas é

W = - E i

onde E i é a energia no estado inicial, quando o elétron e o próton ainda estão juntos.

A energia E i é dada por:

E i = - ( 13,6   e V ) n 2

Passo 2

a) Como queremos saber o trabalho no estado fundamental, temos que o número quântico é n = 1 , então o trabalho fica:

W = - E i = - - 13,6 1 = 13,6   e V

Passo 3

b) Agora para o estado n = 2 o trabalho será:

W = - E i = - - 13,6 2 2 = 13,6 4 = 3,4   e V

Resposta

a) 13,6 eV

b) 3,4 eV

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