Exercícios para o lar

[ACPavao]

1 .Associe a cada um dos seguintes nomes (Demócrito, Newton, Dalton,
Faraday, Stoney, Balmer, Thomson, Rutherford, Planck, Einstein, Bohr,
De Broglie e Heisenberg) um conceito, experimento e/ou modelo
relacionado ao desenvolvimento da teoria atômica. Um exemplo: Joseph
John Thomson (aproveite para colocar o nome completo): descoberta do
elétron. Relação carga/massa do elétron.

2. Para obter o efeito fotoelétrico numa superfície de Na precisa-se
de luz de comprimento de onda 4510 Å e para o Cs de 5800 Å. Estes
metais poderiam ser utilizados como fotocélulas para iluminação
pública? Justifique. Calcule o comprimento de onda de De Broglie do
fotoelétron quando luz violeta de l = 4100 Å incide sobre cada uma
dessas superfícies.

3. Deduza a expressão da energia para o Hidrogênio no modelo atômico
de Rutherford e mostre que ele prevê um espectro contínuo. Como Bohr
resolveu esse problema? Cite um outro problema do modelo de
Rutherford.

4. Monte um diagrama de energia para o He+ representando os 5
primeiros níveis em escala e indicando os valores das energias.
Calcule o comprimento de onda de uma transição que caia no visível.
(Número atômico do He: Z = 2).

5. Usando o modelo de Bohr, determine a energia e o comprimento de
onda do fóton absorvido pelo átomo de Hidrogênio na transição do
estado fundamental para o terceiro estado excitado.

6.Calcule o comprimento de onda de De Broglie para:
a.elétron com energia cinética de 8,01 x 10-18 J;
b.partícula alfa com energia cinética de 9,61 x 10-12 J;
c.bola de gude de 1g com velocidade 1 mm/s.
Compare os comprimentos das ondas nos três casos. O que você pode
concluir a cerca do caráter das partículas?

7.A tabela a seguir apresenta as funções trabalho de três metais
alcalinos:

Metal W (Joule)
Césio 3,36 x 10-19
Potássio 3,69 x 10-19
Sódio 4,49 x 10-19

a) Calcule a energia de um fóton com comprimento de onda 5000 Å.
b) Verifique se a luz de 5000 Å é capaz de remover elétrons dos metais
da tabela.
c) Calcule a energia cinética dos elétrons emitidos quando luz de
comprimento de onda de 3000 Å incide numa superfície de potássio.

8. No experimento tipo-Faraday, onde eletrodos de cobre estão imersos
numa solução contendo íons de Cu2+, a corrente elétrica de 10mA ligada
por 10 minutos deposita 3,95 mg de cobre metálico. Calcule a
quantidade de eletricidade necessária para depositar apenas 1 átomo de
cobre. Compare este valor com a carga do elétron e explique a
diferença.

9. Considere luz visível incidindo sobre uma superfície de Césio (w =
2,1 eV = 3,36 x 10-19J) . Haverá efeito fotoelétrico?

10. Calcule o comprimento de onda da transição eletrônica do terceiro
para o primeiro estado excitado do átomo de H. A radiação emitida
seria perceptível ao olho humano?

11. Desenhe, na proporção correta, as duas primeiras órbitas de Bohr
para o H (Z=1) e para o He+ (Z=2).