terça-feira, 1 de novembro de 2011

LISTA DE EXERCÍCIOS 5 - capítulo 39 - Mais Ondas de Matéria

*Exercício resolvido em sala de aula.

1. Qual deve ser a largura de um poço de potencial infinito unidimensional para que um elétron no estado n = 3 tenha uma energia de 4,7 eV?

2. Um elétron está confinado em um poço de potencial infinito unidimensional de 250 pm de largura e se encontra no estado fundamental. Quais são os quatro maiores comprimentos de onda que podem ser absorvidos pelo elétrons de uma só vez?

3. Uma partícula é confinada em um poço de potencial infinito unidimensional como o da figura abaixo. Se a partícula se encontra no estado fundamental, qual é a probabilidade de que seja detectada (a) entre x = 0 e x = 0,25L, (b) entre x = 0,75L e x =L e (c) entre x = 0,25L e x = 0,75L?


4*. Um elétron no estado n = 2 do poço de potencial finito da figura abaixo absorve uma energia de 400 eV de uma fonte externa. Qual é a energia cinética do elétron após esta absorção, supondo que o elétron seja transferido para uma posição onda x > L?


5. Um elétron é confinado no curral retangular da figura abaixo, cujas larguras são Lx = 800 pm e Ly = 1600 pm. Qual é a energia do estado fundamental do elétron, em elétrons-volts?


6*. Um curral retangular de larguras Lx = L e Ly = 2L contém uma elétron. Determine, em múltiplos de h2/8mL2, onde m é a massa do elétron, (a) a energia do estado fundamental do elétron, (b) a energia do primeiro estado excitado, (c) a energia dos primeiros estados degenerados e (d) a diferença entre as energias do segundo e do terceiro estado excitado.

7. Um átomo (que não é o átomo de hidrogênio) absorve um fóton com uma frequência de 6,2x1014 Hz. Qual é o aumento da energia do átomo?

8. Qual é a razão entre o menor comprimento de onda da série de Balmer e o menor comprimento de onda da série de Lyman?

9.  Calcule a densidade de probabilidade radial P(r) para o átomo de hidrogênio no estado fundamental (a) em r = 0, (b) em r = a e (c) em r = 2a, onde a é o raio de Bohr.

10*. Um fóton com um comprimento de onda de 486,1 nm é emitido por um átomo de hidrogênio. (a) Que transição do átomo é responsável por esta emissão? (b) A que série pertence esta transição?







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