Exercícios Resolvidos de Energia do Átomo Hidrogenóide

USP, Física 4, P2 - 2015, Questão Q3_II

No modelo de Bohr os níveis de energia do átomo de hidrogênio são dados pela expressão Equation , onde Equation é uma constante e Equation é um número inteiro.

Considere um elétron num átomo de hidrogênio no nível de energia com Equation .

  1. Calcule a frequência do fóton emitido, caso esse elétron fizesse uma transição para o estado fundamental.
  2. Calcule a energia necessária para ionizar esse átomo, ou seja, para remover o elétron da camada com Equation .

Passo 1

Letra a)

O estado fundamental corresponde a Equation . O fóton emitido vai ter exatamente a energia perdida pelo elétron.

Equation

Podemos relacionar essa energia com a frequência do fóton:

Equation

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Letra b)

Para remover este elétron, precisamos ceder energia suficiente para enviar ele para o infinito, equivalente a Equation

Equation

Assim, é necessário:

Equation

Resposta

Letra a)

Equation

Letra b)

Equation

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