300 nm, um feixe de luz solar é direcionado para uma amostra de
hidrogênio atômico gasoso à baixa pressão, mantido em um recipiente transparente à luz visível e opaco ao
infravermelho (com comprimento de onda superior a 663 nm). Após passarem pela amostra, a quantidade de fótons e suas energias são detectadas por sensores posicionados ortogonalmente ao feixe de luz. Assinale a opção que melhor apresenta as energias, em eV, dos fótons que podem ser detectados.
A ( ) 0,7; 1,9; 3,3; 10,2 C ( ) 1,0; 1,5; 3,4; 13,6 E ( ) 2,1; 2,4; 3,4; 3,8
B ( ) 0,9; 1,4; 1,9; 3,3 D ( ) 1,9; 2,6; 2,9; 3,0
De acordo com o enunciado podemos concluir que os fótons detectados correspondem a região visível do espectro (entre 370nme 750 nm). Para o átomo de hidrogênio a emissão na região do visível ocorre na transição para o nível 2 e pode ser calculada pela equação da série de Balmer:
Substituindo n pelo número quântico do nível inicial da transição eletrônica, temos:
n = 3, ΔE ≈ 1,9
n = 4, ΔE ≈ 2,6
n = 5, ΔE ≈ 2,9
n = 6, ΔE ≈ 3,0
Gabarito: letra D
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