Tomo E O Mundo Qu Ntico

O Átomo e o Mundo Quântico

Surgimento da Mecânica Quântica: Século XX
Natureza ondulatória da Luz

Modelo de Bohr - 1913

Relacionou as idéias quânticas de Planck e Einstein e explicou os espectros dos átomos excitados e acrescentou 3 postulados ao modelo atômico de Rutherford.

* O átomo é formado por um núcleo e níveis de energia quantizada, nos quais os elétrons estão distribuídos. Surgimento da Mecânica Quântica
Natureza da Luz
(radiação eletromagnética)

Consiste de campos elétricos e magnéticos oscilantes λ.ν = c
2 ciclos completos

3x108m/s (c-velocidade da luz).

Exercícios
1. Duas ondas eletromagnéticas são representadas abaixo:

(I)

(II)

(a) Qual a onda tem a maior freqüência?
(b) Se uma onda representa a luz visível e a outra, a radiação infravermelha, qual é uma e qual é outra?

Resposta
(a) A onda (I) tem comprimento de onda mais longo (maior distância entre os picos). -

Quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência (ν=c/λ).
Portanto a onda (I) tem frequência menor e a onda (II) tem frequência maior.

(b) O espectro eletromagnético indica que a radiação IV tem comprimento de onda mais longo do que a luz visível. Assim, a onda (I) seria a radiação infravermelho.

Exercício
2. A Luz amarela emitida por uma lâmpada de vapor de sódio usada para iluminação pública tem um comprimento de onda de 589 nm.
a) Qual é a freqüência dessa radiação (dados: velocidade da luz =
3x108m/s).
b) Quantos fótons de luz amarela são gerados pela lâmpada em 1 s?

Resposta
C = 3x108m/s).

ν=c/λ ν= 3x108m/s /589 nm
Grandezas com unidades diferentes
Converter λ em namometro (nm) para metro (m)

ν= ((3x108m/s)/589 nm)(1nm/10-9m) ν = 5,09 x 1014 s-1

Exercício
3. Calcule os comprimentos de onda (em nm) das luzes de trânsito. Suponha que as frequências sejam: Verde (5,75 x 1014 Hz); amarelo (5,15 x 1014 Hz); vermelho (4,27 x 1014 Hz).

Resposta

ν=c/λ
Verde (5,75 x 1014 Hz); amarelo (5,15 x 1014 Hz); vermelho (4,27 x 1014 Hz)
1Hz = 1s-1
C = 3x108m/s
Verde =