Um laboratorista está elaborando um roteiro de física...

Q2359584

Ano: 2021

Banca: Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Prova: UFRJ - UFRJ - Técnico em Laboratório - Área Física - 2021

Um laboratorista está elaborando um roteiro de física moderna e propõe a seguinte experiência hipotética: um átomo de hidrogênio de massa m_H, inicialmente em repouso, emite um fóton numa transição do primeiro estado excitado para o estado fundamental (com energia -E₀). Em seguida, o átomo passa a se mover no sentido oposto ao do fóton e atinge um elétron livre, de massa m_e, que estava parado, e o “captura”. Desta forma, a partir da colisão, o átomo e o elétron passam a formar um estado ligado com velocidade escalar v. Adotando o modelo do átomo de Bohr para o Hidrogênio e supondo que a colisão é unidimensional a baixas velocidades (v≪c, sendo c a velocidade escalar da luz), pode- -se afirmar que, após a colisão, v é dado por:

$\frac{3 E _{0}}{4 c ( m _{H} + m _{e} )}$

$\frac{5 E _{0}}{4 c ( m _{H} + m _{e} )}$

$\frac{3 E _{0}}{4 ( m _{H} + m _{e} )}$

$\frac{4 c}{3 E _{0} ( m _{H} + m _{e} )}$

$\frac{3 c}{4 E _{0} ( m _{H} + m _{e} )}$

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