Para um poço de potencial infinito, a energia do elétron é dada pela fórmula: \[ E_n = \frac{n^2 h^2}{8mL^2} \] onde \( E_n \) é a energia do nível quântico \( n \), \( h \) é a constante de Planck, \( m \) é a massa do elétron e \( L \) é o comprimento do poço. No caso de um poço de largura \( L \), a energia é quantizada e os níveis de energia são proporcionais ao quadrado do número quântico principal \( n \). Sabendo que a energia do elétron é \( 4 \, \text{eV} \), podemos usar a relação: \[ E_n \propto n^2 \] Assim, se considerarmos que \( E_1 \) (para \( n = 1 \)) é a menor energia, podemos fazer uma comparação: - Para \( n = 1 \), \( E_1 \) é a energia base. - Para \( n = 2 \), \( E_2 = 4E_1 \). - Para \( n = 3 \), \( E_3 = 9E_1 \). - Para \( n = 4 \), \( E_4 = 16E_1 \). Se \( E = 4 \, \text{eV} \), isso corresponde ao segundo nível quântico, pois \( E_2 = 4E_1 \). Portanto, a resposta correta é: b) \( 2 \).