Carta SECFIN-DFA-038/2003

Primeira Prova
28/03/2011
F 489, Turma: A
RA____________ Nome:______________________________RG:__________
Primeira Prova de F 489 __ Data: 28/03/2011
Turma: A
RA____________ Nome:______________________________RG:__________
Questão 01 (2.5 pontos)
As energias de ionização (Ei1 ) dos átomos H, He e Li são 13.6 eV, 24.6 eV e 5.4 eV, respectivamente.
(a) Explique qualitativamente a variação de Ei de um átomo para outro.
Os elétrons do H e do He ocupam a camada 1s, estão mais próximos do núcleo, por isso a energia de
ionização deles é maior que a do Li que tem seu elétron mais externo na camada 2s. A energia do He é
maior que a do H pois no He dois elétrons ocupam o mesmo orbital 1s, e a repulsão entre esses elétrons é
o que determina uma energia maior para o átomo de He.
(b) Qual energia é necessaria para remover o segundo elétron do átomo de He após o primeiro elétron
ser removido ?
Primeira Prova de F 489 __ Data: 28/03/2011
Turma: A
RA____________ Nome:______________________________RG:__________
Questão 02 (2.5 pontos)
Determine o gradiente do campo magnético de um ímã de Stern-Gerlach de 50 cm de comprimento que
produzirá uma separação de 0.1 cm na extremidade do ímã, entre as duas componentes de um feixe de
átomos de prata emitidos com uma energia cinética típica de um forno a uma temperatura T = 9600C. O
momento de dipolo magnético da prata é devido a um único elétron l=0, como no caso do hidrogênio.
Primeira Prova de F 489 __ Data: 28/03/2011
Turma: A
RA____________ Nome:______________________________RG:__________
Questão 03 (2.5 pontos)
No desenho abaixo, mostre o desdobramento dos níveis de energia no átomo de Mg em campo magnético
(B) devido o efeito de Zeeman. Indique os níveis de energia que mostram o efeito Zeeman normal e o
efeito Zeeman anômalo. Qual é o intervalo de energia entre valores consecutivos de ml em cada caso?
Mostre todas as possíveis transições entre os níveis de energia considerando ml = -1, 0, +1.
Primeira Prova de F 489 __ Data: 28/03/2011
Turma: A
RA____________ Nome:______________________________RG:__________
Questão 04 (2.5 pontos)
Considere o átomo de Hélio com a configuração eletrônica 1s3d. Faça o diagrama de níveis de energia
sucessivamente incluindo:
(a) Atração coulombiana entre cada elétron e núcleo;
(b) Interação de troca entre elétrons;
(c) Interação spin-órbita;
(d) O efeito do campo magnético fraco.