Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração...

Q1720210

Física Física Subatômica (Física de partículas)

Ano: 2017

Prova: IFB - IFB - Professor - Área: Física - 2017

Dado: quando precisar, use a aceleração gravitacional igual a 10m/s².

Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor de um próton em repouso. A massa e a carga do próton valem, respectivamente, M e Q = +e. De acordo com o modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas nas quais o seu momento angular obedeça a equação abaixo:

$L = n \frac{h}{2 π}$

onde h é chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro (n = 1, 2, 3, ...), conhecido como “número orbital”. Adote k como a constante eletrostática do vácuo, v a velocidade do elétron e sua órbita e R o raio da órbita do elétron. Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja, na órbita caracterizada pelo número orbital de valor genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional entre o elétron e o próton, determine a energia total do sistema.

$\frac{m v ^{2}}{2}$

$\frac{k e ^{2}}{R}$

$- \frac{k e ^{2}}{R}$

$\frac{k e ^{2}}{2 R}$

$- \frac{k e ^{2}}{2 R}$

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