Na interação do átomo com radiação eletromagnét...

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Ano: 2009Banca: CEPERJOrganização: ELETRONUCLEARDisciplina: FísicaTemas: Mecânica Quântica | Física Atômica e Física Nuclear

Na interação do átomo com radiação eletromagnética, o termo dominante na absorção e emissão de fótons é dado pela interação de dipolo elétrico (d) com o campo elétrico (E) oscilante: H = -E∙d. O estado 2S e o estado 2P do átomo de hidrogênio têm energia praticamente idênticas. Pode-se dizer, sobre esses níveis, que:

Na absorção de um fóton, os estados 2S e 2P só podem ir para os estados com número quântico principal n=3, pois as regras de seleção proíbem demais transições.

Na absorção de um fóton, o estado 2P pode ir para o estado 4F, por exemplo, enquanto o 2S só pode ir para o 3D.

Como ambos têm energias praticamente idênticas, os tempos de vida limitados por emissão espontânea também são praticamente idênticos.

O estado 2S deve ter um tempo de vida muito mais longo que o 2P, pois não pode emitir um único fóton enquanto o 2P pode.

A polarizabilidade elétrica desses níveis é muito pequena se comparada com a de outros níveis, pois a diferença de energia entre eles é praticamente nula, e as taxas de emissão espontânea crescem com a frequência da transição ao cubo.

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