Buenas. Estaba teniendo algunas dudas y como no encontre en ningun libro acerca de niveles de energía y demás cosas que se ven en el curso de Fisica 3, decidi postear esta consulta
La duda surge a partir del ejercicio 18 de la guia de Schrodinger:
Un gas de hidrógeno monoatómico en presencia de un campo magnético B se encuentra en el nivel 3d. Las frecuencias asociadas a los fotones emitidos en tres transiciones al nivel 2p son: υ1 = 4,56887x1014 Hz, υ2 = 4,56922x1014 Hz y υ3 = 4,56957x1014 Hz.
18.1) Escribir todas las transiciones que ocurren (3d→2p). ¿Existe alguna otra frecuencia no considerada en el enunciado?
18.2) ¿Es posible determinar el valor del campo magnético B aplicado? Si la respuesta es afirmativa dar el valor del campo, de lo contrario, justificar.
18.3) ¿Cuál debería ser la resolución de un espectrómetro para poder distinguir dichas
líneas?
Bueno, respecto al punto 18.1) no hay duda. Se obtienen los numeros cuanticos y luego las transiciones se deciden en base al delta de L y Ml.
El problema es el Ms asociado al spin del electron. Uno aca no sabe si es +1/2 o -1/2, pero leí por ahí que para el atomo de hidrogeno debe ser DeltaMs= 0. ... que sería esto?
En cuanto a 18.2 y 18.3)...NI IDEA. Se que la energía a un nivel N esta dada por En= Eo/n² + eh/4PiM(ml+ms)B..
La cuestion es que cuando uno pasa por ejemplo del nivel 3 al 2, se emite un foton donde h.v= E3-E2. Eso es correcto? Sin embargo, no logro encontrar forma de encontrar el valor de B. El 18.3 no lo entiendo, alguien sabe lo que es un espectometro y a que se refiere con lineas?
De hecho, el ejemplito que tienen ahí es la transición desde un nivel 3d a uno 2p:
Así que, efectivamente, las únicas tres frecuencias que ves son esas porque las otras no cumplen las reglas de selección. Ahora, vos tenés las frecuencias que corresponden a las energías de transición entre los dos niveles. La energía del nivel está dada por:
E = E_0/n^2 + e hbar / (2m_e) * [m_l+2m_s]B[/tex]
entonces la energía de la transición está queda:
Delta E = h*nu = E_0*[1/n^2-1/n'^2] + e hbar /(2m_e)* [m_l-m_l']B
(sólo depende del número cuántico magnético ya que una de las leyes de selección es que el spin del electrón no cambia durante las transiciones)
Como tenés varias transiciones, podés hacer la diferencia entre los Delta E y eliminar el primer término. Y el segundo término es proporcional al campo magnético, que es lo que te piden.
Un espectrómetro es un aparato para analizar y medir el espectro. La luz incide sobre una red de difracción, que dispersa la luz en sus distintas longitudes de onda, y después un sistema móvil permite seleccionar una longitud de onda específica:
El asunto es que cuanto mejor sea la red de difracción y más pequeña sea la rendija por la que sale la luz, más alta va a ser la resolución del sistema. Si uno mira un espectro de cuerpo negro, el espectro es continuo porque contiene un continuo de longitudes de onda; si uno mira el espectro de emisión de un átomo (por ejemplo, calentando un gas) uno va a ver las longitudes de onda específicas de las transiciones entre los niveles atómicos.
En la práctica, un espectro que debería ser deltiforme, aparece ensanchado como una gaussiana, donde el ancho es proporcional a la resolución. Si esa resolución es muy baja, la gaussiana que corresponde a una de las líneas del efecto Zeeman se va a superponer con la otra y no se va a ver el desdoblamiento del espectro. De ahí que te pregunten cuál debería ser la resolución del espectrómetro para poder distinguirlas.
Si queres leer, se llama efecto Zeeman y el experimento de Stern Gerlach
significa que el spin del electron no cambia.
Para determinar el B si sabes los valores de las energias de algunas transiciones (con la frecuencia del fotón podes sacar la energía) conocidas tendrias que que poder averiguar los datos que te faltan en la ecuacion de energía de cada l haciendo los deltas.
Acá tenes la tipica tabla con los estados posibles (a cada estado le que tenés que sumar el spin up o down del electron por la presencia en el campo magnético, o sea que tenes el doble de posibilidades): http://www.chem.ufl.edu/~itl/2045/matter/TB06_002.GIF
Hay reglas especiales para las transiciones que no me acuerdo de memoria, fijate en el Resnick o algun otro de la bibliografía y los saltos son basicamente probabilisticos asi que tenés que considerar todas las transiciones posibles
Lo del espectrometro te está preguntando cual es la transicion de menor energía basicamente, asi la podes medir
EDIT: Bueh postie todo al pedo porque ya contestó _nacho_ .
(Especialmente porque no me acordaba un choto de efecto Zeeman y me tuve que poner a leer... así que mejor que alguien más confirme lo que escribí, jejeje)
Ver tema siguiente Ver tema anterior Podés publicar nuevos temas en este foro No podés responder a temas en este foro No podés editar tus mensajes en este foro No podés borrar tus mensajes en este foro No podés votar en encuestas en este foro No Podéspostear archivos en este foro No Podés bajar archivos de este foro
Todas las horas son ART, ARST (GMT - 3, GMT - 2 Horas)
Protected by CBACK CrackerTracker 365 Attacks blocked.
![[tex]\Delta m_s = 0[/tex]](images/latex/2ffc9c4953afff54251b5dbdd28208c5f48e8095_0.png "[tex]\Delta m_s = 0[/tex]")
significa que el spin del electron no cambia.
