Atividade 3 - Excitação de Átomo

[justify] Nesta atividade você usará a simulação interativa do [b]PhET[/b] para investigar como os elétrons em um átomo podem absorver e emitir energia em comprimentos de onda específicos (ou frequências equivalentes).[br][br][b]Lembre-se:[/b] frequência e comprimento de onda estão relacionados pela fórmula [math]f=c/λ​[/math] , sendo [math]c[/math] a velocidade da luz ([math]3,0×10^{^8}m/s[/math]), [math]f[/math] a frequência (Hz) e [math]λ[/math] o comprimento de onda (m).[/justify]
Objetivos
[list][*]Observar os saltos de energia do elétron no modelo do átomo de Bohr;[/*][*]Relacionar a emissão de fótons ao espectro de linhas;[/*][*]Identificar experimentalmente os comprimentos de onda (e frequências equivalentes) de ressonância do átomo;[/*][*]Verificar a condição de absorção usando luz monocromática.[/*][/list]
Passo a passo
[b]Etapa 1 – Observando com luz branca[br][/b][list=1][br][*]Acesse a simulação e selecione a opção [b]“Níveis de Energia”[/b];[/*][*]Opte pelo modelo do [b]Átomo de Bohr[/b];[/*][*]Incida a fonte de luz [b]branca[/b] sobre o átomo;[/*][*]Observe o comportamento do elétron: ele pode ser excitado e depois retornar ao nível inicial;[/*][*]Quando o elétron retorna, perceba a emissão de fótons;[/*][*]Ative a opção [b]espectro de emissão[/b] e registre os [b]comprimentos de onda[/b] emitidos, junto com a [b]transição entre os níveis de energia[/b] correspondente.[/*][/list][br][b]Etapa 2 – Testando com luz monocromática[br][/b][br][list=1][*]Troque a fonte de luz para [b]monocromática[/b];[/*][*]Varie o comprimento de onda da radiação incidente;[/*][*]Teste os comprimentos de onda que você identificou na etapa anterior (linhas do espectro);[/*][*]Verifique: quando o comprimento de onda da luz incidente corresponde a uma das linhas registradas, o elétron absorve energia e salta de nível;[/*][*]Registre em quais comprimentos de onda a absorção ocorreu e entre quais níveis.[/*][/list]
Questões
1. O que o espectro de emissão nos revela sobre os níveis de energia do átomo?[br]
2. Em que condição ocorre a absorção de luz pelo elétron?
3. Qual é a relação entre as linhas do espectro e as frequências de ressonância?
4. Compare: como a ideia de ressonância no átomo se relaciona com os casos da taça de cristal e do rádio de galena?
5. Por que, mesmo sob luz branca (muitas frequências), apenas certas frequências aparecem no espectro de emissão?
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