QUESTÃO 03: Responda os seguintes itens ( 1,0 ponto cada):
A equação dos níveis de energia de certo átomo é dada por:
. Explique o que ocorre com um elétron do
nível do átomo se no mesmo incidir um fóton de comprimento de onda
.
A equação dos níveis de energia de certo átomo é dada por:
Passo 1
O enunciado dá a equação dos níveis de energia de um átomo
e pede o que acontece com um elétron no nível
quando incide sobre ele um fóton de comprimento de onda
. Vamos precisar
- calcular a energia desse fóton;
- comparar com a energia de ligação do elétron em
; - decidir se o elétron é apenas promovido a um nível superior ou se é ionizado.
Passo 2
Calculamos a energia do elétron no segundo nível. Basta colocar
em
Isso significa que, para levar o elétron de
ao infinito (ionizá-lo), precisamos fornecer pelo menos
.
Passo 3
A energia do fóton de comprimento de onda
é
Em unidades de eV e ångström usamos
. Logo, para
,
Passo 4
Comparando as energias:
Como
, o fóton tem energia suficiente não só para promover o elétron, mas para ionizá-lo. A diferença vira energia cinética do elétron liberado:
Resposta
O fóton de
ioniza o elétron que estava em
, e o elétron ejetado sai com energia cinética de aproximadamente
.