Enunciado

Qual é a componente medida do momento dipolar magnético orbital de um elétron (a) com m λ = 3 e (b) com m λ = - 4 ?

Passo 1

Galerinha, quando um elétron faz parte de um átomo, ele possui um momento angular adicional que rece o nome de momento angular orbital e é representado pel osímbolo L → o r b . Associado a L → o r b existe um momento dipolar magnético orbital μ → o r b . A relação entre as duas grandezas é a seguinte:

μ → o r b = - e 2 m L → o r b

O momento angular orbital não pode ser medido; é possível aenas medi uma componente, que é quantizada. A componente segundo um eixo arbitrário z pode ter apenas valores dados por:

L → o r b , z = m λ h 2 π

O momento dipolar magnético orbital μ → o r b de um elétron também não pode ser medido; é possivel apenas medir uma componente, que é quantizada. Escrevendo a equação do momento dipolar para uma componente segundo o mesmo eixo z que o momentos angular e substituindo o valor de L o r b , z , podemos escrever a componente z do momento dipolar magnético orbital como:

μ → o r b = - m λ e h 4 π m

Em termos do magnéton de Bohr, como:

μ → o r b = - m λ μ B

Passo 2

Para resolver o nosso problema, vamos usar a expressão encontra no passo anterior!

μ → o r b = 4 μ B

μ → o r b = 3,71 × 10 - 23   J / T

Resposta

A componente medida do momento dipolar magnético é:

μ → o r b = 3,71 × 10 - 23   J / T

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