Calcule os possíveis componentes z do momento angular orbital para um elétron em um estado 3 p.

Passo 1

Vamos resolver um exercício de momentum angular orbital no contexto da mecânica quântica. O enunciado pede para calcular os possíveis componentes do momento angular orbital de um elétron em um estado . Para isso, vamos precisar entender os números quânticos associados ao momento angular e como eles determinam os possíveis valores dos componentes.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os números quânticos relevantes para o estado :
  • Número quântico principal ( ): Indica o nível de energia do elétron. Aqui, .
  • Número quântico azimutal ( ): Relacionado ao momento angular orbital. Para orbitais , .

Passo 3

Agora, vamos determinar os possíveis valores do número quântico magnético ( ml = -1, 0, +1 ). Esse número quântico define o componente do momento angular na direção e pode assumir valores inteiros de a .
Para :

Passo 4

O componente Lz = ml hbar do momento angular orbital ( ) é dado pela fórmula:
onde é a constante de Planck reduzida.

Passo 5

Substituindo os valores de Lz = -hbar, Lz = 0, Lz = +hbar na fórmula, temos os possíveis componentes do momento angular orbital:

Resposta

Os possíveis componentes Lz = -hbar, 0, +hbar do momento angular orbital para um elétron em um estado são:

Exercícios relacionados