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Questão 5576

UFMG 2024
Física

(UFMG/Adaptada) A figura mostra, esquematicamente, os níveis de energia permitidos para elétrons de certo elemento químico. Quando esse elemento emite radiação, são observados três comprimentos de onda diferentes, λa, λb e λc.

Considere que λa < λb < λc. Sendo h a constante de Planck e c a velocidade da luz, determine uma expressão para o comprimento de onda λa.

A

hc/(E3 - E1)

B

2hc/(E3 - E1)

C

hc/(E2 - E1)

D

hc/(E3 - E2)

E

hc/(E3 + E2  - E 1)

Gabarito:

hc/(E3 - E1)



Resolução:

Para determinar uma expressão para o comprimento de onda λa, podemos usar a relação de energia de um fóton com seu comprimento de onda:

E = frac{hc}{lambda}

Sabemos que os comprimentos de onda observados estão relacionados às transições entre diferentes níveis de energia do átomo. Vamos representar os níveis de energia como E1, E2 e E3, onde E3 > E2 > E1.

O comprimento de onda λa corresponde à transição entre os níveis de energia E3 e E1. Portanto, a diferença de energia para essa transição é E3 - E1.

Assim, a expressão para o comprimento de onda λa é:

lambda _{a} = frac{hc}{E_{3} -E_{1}}

 

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