Pregunta: El estudiante 1 da la siguiente descripción del comportamiento de un tipo de átomo hipotético de un electrón al estudiante 2. “Cuando la radiación electromagnética de varias frecuencias incide sobre una colección de átomos, solo los fotones de frecuencia 2f0, 4f0 y 6f0 son emitidos por los átomos. La radiación electromagnética de frecuencia 7f0 ionizará los

El estudiante 1 da la siguiente descripción del comportamiento de un tipo de átomo hipotético de un electrón al estudiante 2.

“Cuando la radiación electromagnética de varias frecuencias incide sobre una colección de átomos, solo los fotones de frecuencia 2f0, 4f0 y 6f0 son emitidos por los átomos. La radiación electromagnética de frecuencia 7f0 ionizará los átomos”.

(parte a) Completa un posible diagrama de niveles de energía para los átomos. Etiqueta cada nivel con su energía en términos de f0.

(parte b) El estudiante 2 dice que el átomo puede absorber radiación electromagnética con cualquier frecuencia mayor que 7f0. ¿Es esto consistente con el diagrama de niveles de energía dibujado en la parte (a)? Apoye su respuesta usando principios físicos.

(parte c) El átomo está en su estado de energía más bajo. Absorbe la radiación electromagnética y pasa al estado de energía más alto (es decir, el nivel de energía antes de la ionización). ¿Cuál es el mayor número de fotones que el átomo puede absorber al hacer esta transición? Apoye su respuesta con referencia a su diagrama.

(parte d) Este átomo hipotético tiene 4 protones y 8 neutrones. La masa del núcleo del átomo es 1.337×10−26 kg. ¿Cuánta energía se libera cuando se combinan 4 protones y 25 neutrones para formar el núcleo?