Question

1) Por que a previsão da classifica teoria eletromagnética era falsa?

2) Qual a energia que elétron livre deve ter para levar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o primeiro estado excitado?

3) O que ocorre com o átomo de hidrogenio se esta for bombardeado por um eletron com 15,7 eV

4) O que ocorre quando o elétron do átomo retorna para uma órbita mais próxima do nucleo

Answer 1

1) Por que a previsão da classifica teoria eletromagnética era falsa?

A teoria eletromagnetica previa que uma carga em movimento acelerado deveria emitir radição, logo, perderia energia enquanto acelerasse.

Como eletron giram em cirulo ao redor do nucleo ela esta sempre acelerando, poi stem a celeraçã ocentripeta, assim segundo a teoria eletromagnetica, o eletron deveria emitir tanta radiação e perder tanta energia que deveria cair as camadas em direção ao nucleo em questão de milesimos de segundos, e atualmente sabemos que eles nem sequer emitem esta radiação.

2) Qual a energia que elétron livre deve ter para levar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o primeiro estado excitado?

Para um foton pular de camada ele deve absorvar ou emitr exatamente a quantidade da diferença de energia entre as camadas. As primeiras camadas no caso do atomo de hidrogenio são dados pela formula:

$E_n=-\frac{13,6}{n^2}eV$

Aplicando este valor para as 5 primeiras camadas, teremos:

$E_1=-\frac{13,6}{1^2}=-13,6eV$

$E_2=-\frac{13,6}{2^2}=-3,4eV$

$E_3=-\frac{13,6}{3^2}=-1,51eV$

$E_4=-\frac{13,6}{4^2}=-0,85eV$

$E_5=-\frac{13,6}{5^2}=-0,54eV$

Ou seja, para ele passar da camada 1 para 2 ele precisa absorver:

$E=-3,4-(-13,6)=10,2eV$

Ele irá absorver 10,2 eV de energia.

3) O que ocorre com o átomo de hidrogenio se esta for bombardeado por um eletron com 15,7 eV.

Ele irá provavelmente absorver o quant ofor possível desta energia, neste caso, temos que somar as energia da camada para ver qual o menor nível de energia que este eletron iria parar:

$E=-13,6-3,4=-17eV$

Assim este eletron teria energia suficiente para parar na segunda camada de um atomo de hidrogenio, mas não na terceira camada.

4) O que ocorre quando o elétron do átomo retorna para uma órbita mais próxima do nucleo.

Quando o eletron retorna para perto do nucleo, eles esta indo para um estado com menos energia, logo ele tem que se livrar desta quantidade de energia, assim esse se livrar da exata quantidade da diferença de energia entre os estados em forma de fotons (particulas de luz).

Assim ele libera fotons com a quantidade de energia que ele tinha antes menos a que ele tem agora.