Questão FC714644
As flechas representam possíveis transições entre os níveis de energia, e os algarismos que estão à esquerda de cada flecha numeram cada uma delas. Para esse diagrama, qual transiç
Física Moderna
VUNESP · 2025
O espectro de emissão caracteriza-se pela emissão de fótons, entre níveis de energias distintos, de um átomo ou molécula, gerando um comprimento de onda específico para cada transição e a formação das chamadas linhas espectrais. No diagrama a seguir, estão representados os quatro primeiros níveis de energia de um gás, sendo que n = 1 é o estado fundamental.
Níveis de energia de um gás. Diagrama com escala.
(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)
As flechas representam possíveis transições entre os níveis de energia, e os algarismos que estão à esquerda de cada flecha numeram cada uma delas. Para esse diagrama, qual transição corresponde à emissão de um fóton com o maior comprimento de onda?
- III
- V
- I
- II
- IV
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Gabarito
B
Comentário do professor
A alternativa B corresponde à transição V porque ela gera o maior comprimento de onda quando comparada às demais do diagrama. Isso decorre da relação \(E=h\nu=\dfrac{hc}{\lambda}\): maior \(\lambda\) implica menor diferença de energia entre os níveis envolvidos.
No modelo de níveis, as energias ficam mais próximas para níveis com número quântico maior, portanto a menor variação de energia ocorre na transição entre níveis adjacentes mais altos. A transição V é exatamente uma queda entre níveis vizinhos de maior n (queda curta), logo tem a menor \(\Delta E\) e, por consequência, o maior \(\lambda\).
Portanto, por causa da inversa relação entre energia do fóton e comprimento de onda e da menor separação energética na transição V, essa alternativa é a correta.
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