Átomo de Bohr y Principio de Incertidumbre
1.- Algunas misteriosas líneas espectrales observadas en 1896 en el espectro de emisión de la estrella
ξ-Puppis corresponden con la fórmula empírica:
. Muestre que esta líneas
pueden explicarse mediante la teoría de Bohr originándose del He.
2.- Un electrón en el átomo de hidrógeno realiza una transición del estado de energía n = 2 al estado base ( n = 1). Encuentre la longitud de onda y la frecuencia del fotón emitido. (121,5 nm; 2,47x1015 Hz)
3.- ¿Cuál es la longitud de onda del fotón emitido por el hidrógeno cuando el electrón hace una transición del estado n = 3 al estado base. (102,6 nm)
4.- ¿Cuál es la energía de ionización del Helio? (54,4 eV)
5.- ¿Cuál es el radio de la primera órbita de Bohr en a) He+, b) Li2+, c) Be3+? (a) 0,265 Å; b) 0,177 Å; c) 0,132 Å)
6.- Un fotón se emite cuando un átomo de hidrógeno experimenta una transición del estado n = 6 al n = 2. Calcule a) la energía, b) la longitud de onda y c) la frecuencia del fotón emitido. (a) 3,03 eV, b) 411 nm, c) 7,32x1014 Hz)
7.- A continuación se brindan cuatro transiciones posibles para el átomo de hidrógeno:
A) de n = 2 a n = 5
B) de n = 5 a n = 3
C) de n = 7 a n = 4
D) de n = 4 a n = 7
a) ¿Cuál de las transiciones emite los fotones que tienen la longitud de onda más corta?, b) ¿Para cuál transición el átomo gana la mayor cantidad de energía?, c) ¿Para cuál(es) transición(es) el átomo pierde energía? (a) B, b) D, c) B y C)
8.- Determine la energía potencial y la energía cinética del electrón en el primer estado excitado del átomo de hidrógeno. (-6,8 eV; 3,4 eV)
9.- Una fuente luminosa se usa para determinar la localización de un electrón en un átomo hasta una precisión de 0,05 nm. ¿Cuál es la incertidumbre en la velocidad del fotón? (1,16 Mm/s o más)
10.- a) Suponga que Fuzzy, un pato mecanocuántico, vive en un mundo donde h = 2
π Js. Fuzzy tiene una masa de 2 kg y se sabe al principio que se encuentra dentro de una región de 1 m de ancho. a) ¿Cuál es la incertidumbre mínima de su velocidad? b) Suponiendo que esta incertidumbre en la velocidad va a prevalecer durante 5 s, determine la incertidumbre en la posición después de ese tiempo.11.- Una mujer sobre una escalera tira pequeños perdigones
hacia una mancha sobre el piso. a) Muestre que, de acuerdo con el principio de
incertidumbre, la distancia errada debe ser al menos de:
donde H es la altura inicial de
cada perdigón y m es la masa de cada uno. b) Si H = 2 m y m 0,5 g, ¿cuál es