Sobre os quatro postulados que formam a Teoria Atômica de Bohr, é correto afirmar:
A) por estar constantemente acelerado, um elétron, movendo-se em uma órbita circular permitida, irradia energia eletromagnética; entretanto, a energia total permanece constante.
B) um elétron num átomo se move numa órbita circular em torno do núcleo sob a influência da atração coulombiana entre o elétron e o núcleo; tal atração obedece às leis da mecânica relativística.
C) a radiação eletromagnética é emitida se um elétron, inicialmente se movendo em uma órbita de energia total Ei, muda descontinuamente seu movimento, de modo que passa a mover-se numa órbita de menor energia
; a frequência da radiação emitida
é igual à quantidade
dividida pela constante de Planck h.
D) diferentemente da mecânica clássica, que permite infinitas órbitas, só é possível o elétron mover-se numa órbita para a qual o momento angular da partícula seja múltiplo inteiro da constante de Planck multiplicado por 2世.
A) por estar constantemente acelerado, um elétron, movendo-se em uma órbita circular permitida, irradia energia eletromagnética; entretanto, a energia total permanece constante.
B) um elétron num átomo se move numa órbita circular em torno do núcleo sob a influência da atração coulombiana entre o elétron e o núcleo; tal atração obedece às leis da mecânica relativística.
C) a radiação eletromagnética é emitida se um elétron, inicialmente se movendo em uma órbita de energia total Ei, muda descontinuamente seu movimento, de modo que passa a mover-se numa órbita de menor energia
D) diferentemente da mecânica clássica, que permite infinitas órbitas, só é possível o elétron mover-se numa órbita para a qual o momento angular da partícula seja múltiplo inteiro da constante de Planck multiplicado por 2世.
Passo 1
O enunciado pede para identificar, entre quatro afirmações, qual está de acordo com os postulados do modelo atômico de Bohr. O conteúdo é o modelo de Bohr, que se baseia em quatro postulados principais: órbitas estacionárias sem emissão, quantização do momento angular, saltos quânticos com emissão/absorção de fótons e a relação entre energia emitida e frequência.
Passo 2
Os quatro postulados de Bohr são:
- Existem órbitas estacionárias em que o elétron não emite radiação, apesar de estar acelerado.
- O momento angular do elétron é quantizado segundo
- A emissão ou absorção de radiação ocorre apenas quando o elétron salta entre duas órbitas, de energia
para . - A frequência
do fóton emitido ou absorvido satisfaz
Passo 3
Analisando a afirmativa A: ela diz que “por estar constantemente acelerado, um elétron em órbita permitida irradia energia eletromagnética; entretanto, a energia total permanece constante.”
Isso contradiz o primeiro postulado, que afirma que nas órbitas estacionárias não há emissão de radiação. Logo, A é falsa.
Isso contradiz o primeiro postulado, que afirma que nas órbitas estacionárias não há emissão de radiação. Logo, A é falsa.
Passo 4
Analisando a afirmativa B: ela afirma que a atração coulombiana obedece às leis da mecânica relativística. No modelo de Bohr usa-se a mecânica clássica newtoniana, não a relativística. Portanto, B é falsa.
Passo 5
Analisando a afirmativa D: ela propõe quantização do momento angular, mas escreve que
é múltiplo inteiro de
vezes
, ou seja
quando o postulado correto é
Assim, D está incorreta.
Passo 6
Analisando a afirmativa C: ela corresponde exatamente ao terceiro e quarto postulados de Bohr, dizendo que a emissão ocorre num salto de energia de
para
e que a frequência satisfaz
Portanto, C está correta.
Resposta
C