Física Quântica - Lista 2
1 – A equação da trajetória da partícula alfa é uma hipérbole dada por,
onde . Obtenha o parâmetro de impacto b.
2 – Calcule a fração de um feixe de partículas α com uma energia de 5 MeV, incidindo em uma folha de ouro (Z = 79) com 10-6 m de espessura, para a qual Geiger e Marsden esperavam ângulos de espalhamento ϴ≥90⁰. R: f = 9,6.10-5 ~ 10-4
3 – O comprimento de onda de uma certa linha da série de Balmer é 379,1 nm. A que transição corresponde esta linha?
4 – No estado fundamental do átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr, quais são:
(a) O número quântico, (b) O raio da órbita, R: 0,529Å
(c) O momento angular e o momento, R: 1,05.10-34 kg.m2/s, 1,99.10-24 kg.m/s (d) A velocidade angular e a velocidade linear, R: 4,14.1016 /s, 2,19.106 m/s (e) A força sobre o elétron e a aceleração do elétron, R: 8,25.10-8 N, 9,07.1022 m/s2 (f) A energia cinética, a energia potencial e a energia total? R:13,6 eV, -27,2 eV, -13,6 eV (g) Como variam as grandezas raio da órbita e energia total?
5 – Usando o modelo de Bohr, calcule a energia necessária para remover um elétron de um átomo de hélio ionizado.
6 – Se o momento angular da Terra em seu movimento em torno do Sol fosse quantizado como o do átomo de hidrogênio, qual seria o número quântico da Terra? Qual seria a energia liberada em uma transição para o nível de energia imediatamente inferior? Qual seria o raio da nova órbita? (O raio da órbita da Terra é 1.50.1011m)
7 – Calcule a energia de ligação do átomo de hidrogênio e os próximos 3 níveis de energia, em eV.
Desenhe o diagrama dos níveis de energia. R: -13,6 eV, -3,39 eV, -1,51 eV, -0,85 eV
