Question

Em 1896, Pieter Zeeman mostrou que um forte campomagnético amplia, e até duplica, a raia amarela intensaemitida por vapores de sódio, revelando um fenômenogeral de desdobramento das raias, o efeito Zeeman.Lorentz encontrou então, uma explicação para essefenômeno: a luz é emitida por partículas em movimentono seio dos átomos e o campo magnético perturba estemovimento. As partículas em questão têm uma carganegativa e a relação da sua carga com a sua massarevelou-se duas mil vezes mais elevada do que Lorentzesperava. O efeito Zeeman foi, no século XX, uma dasvias de acesso privilegiadas à estrutura dos átomos.Sabendo que um estado atômico é caracterizado pelonúmero quântico de momento angular j = 2 , conclui-seque o número de linhas do espectro de emissão desseátomo devido ao efeito Zeeman é igual aA 2.B 3.C 4.D 5.E 6.

#ENADE

Answer 1

Podemos afirmar então que o número de linhas do espectro de emissão desse átomo em específico é de 5, ou seja, letra d).

Vamos aos dados/resoluções:

É de conhecimento que o efeito Zeeman indica que os níveis de energia do átomo se separam em várias partes na presença de um campo externo, logo:  

A interação spin-órbita acopla os vetors momento angular de spin S e o momento angular orbital L para compor o momento angular total, logo seu vetor ficará:  

J = √j (j + 1)h

A componente da direção z do vetor, quando quantizada é de:  

Jz = MjH, onde m = -j, -j +1... +j-1, +j ;  

Logo, quando o momento de dipolo magnético m do átomo está submetido a um campo magnético externo b, encontraremos:  

Δe = -u.b ;  

E para o efeito Zeeman "anômalo", acharemos :

ΔE = ubBgmj

Portanto então, o número de linhas do espectro de emissão do átomo com J=2 devido ao efeito Zeeman será igual a 5 (pois j = 2 , mj = -2. -1, 0, 1, 2)  

Finalizando então com a letra d), encontraremos 5.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)