Um átomo de hidrogênio (com um raio de Bohr de meio angstrom) está situado entre duas placas de metal distantes 1 mm uma da outra, conectadas a terminais opostos de uma bateria de 500 V. A que fração do raio atômico chega à distância de separação d aproximadamente? Estime a voltagem que seria necessária, com esse aparato, para ionizar o átomo.

Passo 1

Faaala meu povo, bora iniciar mais um capítulo do nosso livro!

Essa vai ser bem rápida então vem comigo.

Sabemos que:

q d = α E = α V δ → d = α 4 π ϵ 0 4 π ϵ 0 v q δ  

Dessa forma, usando os valores de α 4 π ϵ 0 provenientes da tabela 4.1 do nosso livro, temos que d ≈ 2,31 × 10 - 16   m . A proporção é:

d a ≈ 4,61   10 - 6

Porém, para ionizar o átomo precisamos separar o núcleo da nuvem, então precisamos de: d / a = 1

V = a q δ 4 π ϵ 0 α   α 4 π ϵ 0

→ V ≈ 1,08 × 10 8   V = 0,1   G V

Tranquilo né? Te vejo na próxima!

Resposta

d a ≈ 4,61   10 - 6

V ≈ 0 , 1   G V