Enunciado
Física - Eletrodinâmica - David J. Griffiths- Ed: 3º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 23
Se você tomar o modelo do Exemplo 4.1 pelo seu valor nominal, qual será a frequência obtida? Coloque os números de fato. Onde isso se posiciona no espectro eletromagnético, assumindo que o raio do átomo é ? Encontre os coeficientes de refração e dispersão e compare-os do hidrogênio a 0° C e pressão atmosférica: .
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
Pelo modelo do Ex. 4.1 a força que atua sobre o núcleo e, pela terceira lei de Newton, a força pela qual o núcleo atua sobre a nuvem de elétrons é:
Com isso, nós temos que
Então, é
Usando os valores das constantes, a frequência é:
Portanto, a frequência é dada por
que está no espectro UV.
Passo 2
Para uma única ressonância, o índice de refração é igual a:
onde é o número de partículas sobre as quais a força motriz está agindo. Precisamos reformular isso em uma forma em que possamos reconhecer a refração A e a dispersão B:
Como , logo,
Portanto,
Passo 3
Para uma molécula de que tem o e N é o número por volume. Um mol de gás ocupa 22,4 L de espaço (volume molar), então:
Logo, o
Usando o valor da frequência natural do passo 1, a dispersão é:
A é cerca de 3 vezes menor que o valor medido e B é cerca de 4 vezes menor.