Calcule a energia do elétron no primeiro nível do átomo de hidrogênio.
Passo 1
O enunciado pede para calcular a energia do elétron no primeiro nível
do átomo de hidrogênio. O conteúdo que vamos usar é o modelo de Bohr, que fornece a fórmula das energias quantizadas do elétron em função de
.
Passo 2
No modelo de Bohr, a energia do nível
é dada por
onde
é a massa do elétron,
é a carga elementar,
é a permissividade do vácuo,
é a constante de Planck.
Passo 3
Vamos anotar os valores das constantes (em unidades do SI):
Passo 4
Substituindo
na fórmula, temos
Fazendo as contas (ou usando o valor conhecido do modelo de Bohr), obtemos
Passo 5
É comum também expressar essa energia em elétron-volts. Sabendo que
temos