Enunciado

O primeiro estado excitado de um átomo de um gás está 2,85   e V acima do estado fundamental.

a Qual é o máximo comprimento de onda da radiação para absorção ressonante por átomos do gás que estejam no estado fundamental?

b Se o gás é irradiado com luz monocromática que tem comprimento de onda de 320   n m , qual é o comprimento de onda da luz do espalhamento Raman?

Passo 1

E aí bonit@s, como vocês estão?

Se liguem só na estratégia para resolvermos essa questão: Podemos usar a equação de Einstein para a energia do fóton para encontrar o comprimento de onda da radiação para a absorção de ressonância. Podemos usar a mesma relação, com E R m a n = E i n c - Δ E onde Δ E é a energia de absorção de ressonância, para encontrar o comprimento de onda da luz espalhada Raman. Sendo assim, utilizando a relação de Einstein para energia do fóton vamos ter

λ = h c E

Substituindo os valores numéricos vamos encontrar

λ = 1240   e V ⋅ n m 2,85 e V ≈ 435   n m

Passo 2

Agora para o espalhamento de Raman vamos utilizar a mesma equação dada por

λ R a m a n = h c E R a m a n = 1240 e V ⋅ n m E R a m a n

Dessa forma, substituindo na relação mencionada no passo anterior vamos ter

E R m a n = E i n c - Δ E = 1240 e V ⋅ n m 320   n m - 2,85 e V = 1,025   e V

Portanto, nosso comprimento de onda será

λ R a m a n = 1240 e V ⋅ n m 1,025   e V ≈ 1210   n m

Pronto, está resolvido nosso problema.

Resposta

a   λ = 435   n m

b   λ R a m a n = 1210   n m

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