Vimos o comportamento ondulatório, trabalhamos com
espectroscopia.
A prática realizada neste experimento irá trabalhar com a espectroscopia do modelo de
Bohr, para isso utilizaremos uma lâmpada de hidrogênio para particulariza -ló no átomo de
hidrogênio.
Com o menino do ensino médio não iremos trabalhar com a
lâmpada de hidrogênio, mas podemos fotografar o espectro e trabalhar com as
fotos. As fotos têm um comportamento ondulatório, então da para trabalhar o
modelo de Bohr e os modelos atômicos. Para trabalhar o modelo de Bohr é preciso
ter trabalhado o conceito de Fóton, pois o modelo de Bohr tem transições.
Por isso, primeiro trabalhamos com o conceito fotoelétrico,
aprendemos a atribuir um comportamento corpuscular à luz. Se você precisa do
fóton de alguma maneira para explicar o fenômeno, você está atribuindo um
comportamento corpuscular, pois fóton tem essa propriedade, ele concentra a
energia aonde ele está e a energia pode ser dependente da frequência, que é uma
coisa que na ondulatória não existe. No efeito fotoelétron nos associamos a
energia à frequência, tal coisa não pode ser feita no caráter ondulatório,
porque a energia que uma onda carrega é proporcional a amplitude da onda.
Proporcional a amplitude da onda ao quadrado é ser proporcional a energia, que
é onde está o fóton, então eu “localizo” a partícula, você terá a probabilidade
da partícula está em alguma região. A amplitude da onda ao quadrado fornece a
energia que tal onda carrega, mas ao mesmo tempo que a energia tá associada ao
fóton, a partícula está associada a uma onda de matéria.
A amplitude da onda ao quadrado me traz como referência a
energia da radiação, ao mesmo tempo temos o fóton que também traz a informação
da energia e tb traz uma certa localidade pra essa energia que está concentrada
nele. Se eu falo que a energia está associada a uma frequência então eu terei
um fóton. Se eu afirmo que é um fóton eu afirmo que aquilo tem um comportamento
de corpúsculo. Não tem massa inercial e não precisa ter propriedade de
partícula. A partícula tem a propriedade de centrar a energia nela, ai ela
conserva a propriedade de movimento e de uma colisão, ela colide e o fóton
também colide. O efeito fotoelétrico colide com o metal, ele desaparece e é
absorvido totalmente no metal e sai fora o elétron.
A conservação de energia diz que a energia que entra no
fóton é igual a energia que o elétron precisa pra sair, que é o trabalho de
extração, menos trabalho de atração, ai ele sai com energia cinética, então,
será o que ele recebe menos a energia que ele precisa para sair.
Figura 1. Caixa modelo para verificação dos espectros
Figura 2. Espectros observados na caixa para o átomo de Hidrogênio
Figura 3. Foto dos espectros sendo ajustado no programa tracker para verificação dos valores dos picos de cada cor
Figura 4. Imagem do gráfico para os comprimentos de onda de cada cor presente no espectro
Figura 5. Planilha do excel com os valores observados na prática
Para observar os cálculos na planilha segue o link do arquivo abaixo, encontrado no google drive com o nome de calculo_modelo_Balmer (pdf).
planilha dos cálculos realizados na prática
planilha dos cálculos realizados na prática
