Julgue o item a seguir, a respeito da interação da radiação com a matéria. A função de onda, que descreve o estado quântico de uma partícula, pode ser utilizada para descrever as p

Gabarito

Certo

Comentário do professor

A afirmação está correta porque a função de onda \(\psi\) descreve o estado quântico do elétron e fornece as amplitudes de probabilidade para encontrar o sistema em diferentes estados. A probabilidade de transição entre um estado inicial \(|\psi_i\rangle\) e um estado final \(|\psi_f\rangle\) causada pela interação com radiação é dada pelo elemento de matriz da Hamiltoniana de interação \(H'\): \( \langle \psi_f|H'|\psi_i\rangle\).

Para campos eletromagnéticos, \(H'\) pode aparecer como termo dipolar \(\mathbf{d}\cdot\mathbf{E}\) ou como \(\mathbf{A}\cdot\mathbf{p}\), dependendo da aproximação. A intensidade da transição é proporcional ao módulo quadro desse elemento de matriz, o que transforma amplitudes em probabilidades observáveis.

A Regra de Fermi expressa isso quantitativamente: \(w_{i\to f}=\frac{2\pi}{\hbar}\,|\langle\psi_f|H'|\psi_i\rangle|^2\,\rho(E_f)\), onde \(\rho(E_f)\) é a densidade de estados finais. Assim, conhecer as funções de onda é essencial para calcular e prever probabilidades de excitação por radiação.