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Energia Potencial Elétrica

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Energia Potencial Elétrica

Mensagem por Carolina. em Sex Jul 29 2016, 18:56

No estudo de física atômica, a interação entre elétrons em um mesmo átomo é o maior dificultador para a realização de cálculos. No átomo de hélio, por exemplo, existem dois elétrons se movimentando próximo ao núcleo, e não conseguimos descobrir a energia potencial de um desses elétrons facilmente, uma vez que sua distância para o outro muda constantemente. Um método que tenta solucionar esse problema é o chamado Método de Hartree, que, ao calcular a energia potencial de um elétron, considera apenas a média da interação com outros elétrons no mesmo átomo. O método funciona da seguinte maneira:
 

 Elétrons que estão no mesmo nível de energia do elétron analisado são imaginados como uma carga negativa de 0,35e presente no núcleo do átomo (e é a carga fundamental);

 Elétrons que estão em um nível imediatamente inferior ao analisado são imaginados como uma carga negativa de 0,8e no núcleo do átomo;

 Elétrons que estão dois ou mais níveis inferiores ao analisado são imaginados como uma carga negativa e no núcleo atômico.
 
Suponha um átomo de boro, que possui cinco prótons em seu núcleo e cinco elétrons em órbita. Em seu estado fundamental, dois desses elétrons estão no nível 1, e os outros três no nível 2. Ao ser excitado, um desses elétrons salta do nível 2 para o nível 3. Considere que a energia de interação do elétron mais externo com um dos prótons no núcleo é E.



Então, usando o Método de Hartree, a energia potencial elétrica total desse elétron é
a)0,0E.
b)1,4E
c)2,7E.
d)3,6E.
e)
8,6E.

Alternativa b

Carolina.
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Re: Energia Potencial Elétrica

Mensagem por Diego Matheus em Sex Jul 29 2016, 20:14

Excitação

5 protóns = carga +5

considerando o elétrons de referencia o que sofreu excitação e foi para o nível 3, temos
2 e- imediatamente abaixo, somando 2*-0,8 = -1,6
2 e- no primeiro orbital, pela regra somando 2*-1 = -2

energia potencial = +5 -1,6 -2 = 1,4

Diego Matheus
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