Estrutura Atômica 2

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Dilema do átomo estável
• O elétron está parado: 
– A atração elétron-núcleo faria o elétron colidir 
com o núcleo;
• O elétron está em movimento nas órbitas de 
Rutherford:
– Movimento acelerado leva a mudança de órbita 
do elétron devido a emissão de luz; 
– Trajetória em espiral também leva a colisão do 
elétron com o núcleo.
Propriedades das ondas
Comprimento de onda (Wavelength, λ) é a distância entre pontos 
idênticos de ondas sucessivas; 
Amplitude é a distância vertical entre a linha do meio da onda ao pico. 
Propriedades das ondas
Frequência (ν) é o número de ondas que passa em um ponto 
particular em 1 segundo (Hz = 1 ciclo/s).
A velocidade (u) da onda = λ x ν
Maxwell (1873) propôs que a luz visível consiste de 
ondas eletromagnéticas
Radiação eletromagnética
é a emissão e transmissão
de energia sob a forma de
ondas eletromagnéticas 
Velocidade da luz (c) no vácuo=3,00 x 108 m/s
Toda radiação eletromagnética
λ x ν = c
Componente do campo elétrico
Componente do campo 
magnético
Espectro eletromagnético
Espectro de linhas
Espectro de linhas
 Final do século XIX → Equação de Rydberg
(1/λ)=ZR((1/n12)-(1/n22)); n2>n1
R-> Constante de Rydberg = 0,010974 nm-1
Z-> Número atômico
Espectro de linhas
Série de Lyman (Ultravioleta)
n1=1 e n2=2,3,4,5....
Série de Balmer (Visível)
n1=2 e n2=3,4,5,6....
Série de Paschen (Infravermelho)
n1=3 e n2=4,5,6,7....
Espectro de linhas
Radiação do corpo negro
 Em temperaturas menores que 600oC, a radiação térmica 
emitida é na região do infravermelho;
 Aumento da temperatura leva a emissão de radiação na 
região do visível;
LEI DE RAYLEIGH-JEANS
P(λ,T)=8pikTλ−4
k é a CONSTANTE DE BOLTZMANN (1,38 X 10-23J/k)
 Planck → Função empírica que se ajusta aos dados 
experimentais considera que a luz é absorvida e emitida 
sob a forma de pulsos discretos de luz → E=hν
Efeito fotoelétrico
Efeito fotoelétrico
• Há independência do valor do potencial fenador 
V0 em relação a intensidade da luz incidente;
• Um fóton transfere energia (hν) para um único 
elétron;
½(mv2)max = eV0 = hν-φ
φ -> Energia necessária para remover o elétron da superfície do 
eletrodo
Os postulados de Bohr (1913)
 Órbitas não 
irradiantes;
 A frequência do fóton 
dada pela 
conservação da 
energia;
 Quantização do 
momento angular.n é o número quântico principalRH é a constante de Rydberg
En = -RH ( )
1
n2
O átomo de Bohr
 Um elétron em um átomo pode ter somente 
certas quantidades específicas de energia
• Estado fundamental → Todos os elétrons estão 
nos níveis de energia mais baixos que lhes são 
disponíveis;
• Estado excitado → O átomo absorve energia de 
uma chama/descarga elétrica e alguns elétrons são 
elevados a níveis de maior energia;
O átomo de Bohr
Estado excitado → Estado fundamental
 hν
E2-E1=Efóton=hν=hc/λ
n é o número quântico principal
RH é a constante de Rydberg
En = -RH ( )
1
n2
O átomo de Bohr
Dualidade onda-partícula
• 1924 – Louis de Broglie
E=mc2
 λ=h/(mv) sendo v a velocidade do elétron
E=hν
 A relação de de Broglie permite calcular o comprimento de 
onda do elétron a partir da sua velocidade
Dualidade onda-partícula
Difração da luz
 λ=650 nm
Distância de fenda / tamanho do obstáculo
700 nm
Dualidade onda-partícula
Difração de elétrons
• Distância de fenda / Tamanho do obstáculo 
 
 1 angstron (10-10 m)
• Estas dimensões estão presentes em um cristal;
• Fendas interatômicas/tamanho atômico.
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