Questão FC283084
“A teoria quântica foi indispensável para explicar os orbitais estacionários dos elétrons e núcleos atômicos e as transições com emissões de radiação com energia bem definida.” (Ta
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“A teoria quântica foi indispensável para explicar os orbitais estacionários dos elétrons e núcleos atômicos e as transições com emissões de radiação com energia bem definida.”
(Tauhata et al, 2003.)
Considerando o texto anterior, assinale a afirmativa INCORRETA.
- A meia-vida do estado excitado está diretamente relacionada à meia-vida do núcleo.
- As transições eletrônicas são classificadas em dois tipos: baixa energia e alta energia.
- As transições de alta energia envolvem os níveis ou subníveis mais internos originando os raios-x característicos.
- Quando o átomo se encontra em equilíbrio, os seus elétrons e os seus núcleons se encontram em orbitais estacionários.
- As transições nucleares ocorrem quando núcleons são deslocados para estados disponíveis, formando os estados excitados. No reestabelecimento do equilíbrio, eles emitem a energia absorvida sob a forma de radiação gama.
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Gabarito
A
Comentário do professor
A afirmação é falsa porque a meia-vida do estado excitado e a meia-vida do núcleo referem-se a processos físicos distintos. O tempo de vida de um estado excitado é governado pela taxa de desexcitação (emissão gama, conversão interna), enquanto a meia-vida nuclear refere-se à probabilidade de decaimento radioativo que transforma o núcleo em outro.
Matematicamente, a constante de decaimento do estado excitado é \(\lambda\), com tempo de vida típico \(\tau=1/\lambda\) e meia-vida \(t_{1/2}=\tau\ln2\). Na descrição quântica, \(\tau\) também se relaciona com a largura de decaimento: \(\tau=\hbar/\Gamma\). Essas quantidades dependem de mecanismos de transição e regras de seleção, não da meia-vida do núcleo em si.
Exceção: se o estado excitado estiver acima do limite de separação, pode ocorrer emissão de partículas, afetando ramificações e contribuindo para o decaimento nuclear — mas isso não torna as duas meia-vidas diretamente proporcionais.
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