Un atomo de boro en su estado fundamental es sometido a la accion de un campo magnetico muy intenso, constante en la direccion positiva del eje Z ¿Cuales serán los números cuánticos de su estado de menor energía?
1) l=0 m=0 s=1/2 Sz=+1/2
2) l=0 m=0 s=1/2 Sz=-1/2
3) l=1 m=-1 s=1/2 Sz=-1/2
4) l=2 m=-2 s=1/2 Sz=-1/2
5) l=1 m=1 s=1/2 Sz=+1/2
Me tiene un poco soqueada....
pregunta 80 del año 2000
Moderador: Alberto
Re: pregunta 80 del año 2000
A mí esta tampoco me queda clara...
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letifisica
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Re: pregunta 80 del año 2000
Para ésta tengo una sugerencia. ¿no te están pidiendo simplemente la configuración electrónica del boro y que decidas la orientación del spin a causa del campo magnético? Siendo así tendría algo de sentido:
l =1 (porque la última capa que llena es p)
m = -1 (suponiendo que tomas 0=eje x, 1=eje y, -1=eje z) (entre 0 y 1 no te hacen elegir en las opciones)
s=1/2
Sz= -1/2 (tomando el spin como un momento magnético = pequeño dipolo que se alinea paralelo al campo)
Aunque ahora que lo pienso ¿no sería mejor entonces s=1/2?
Esto no lo sé pero yo enfocaría así la pregunta. ¿qué os parece?
l =1 (porque la última capa que llena es p)
m = -1 (suponiendo que tomas 0=eje x, 1=eje y, -1=eje z) (entre 0 y 1 no te hacen elegir en las opciones)
s=1/2
Sz= -1/2 (tomando el spin como un momento magnético = pequeño dipolo que se alinea paralelo al campo)
Aunque ahora que lo pienso ¿no sería mejor entonces s=1/2?
Esto no lo sé pero yo enfocaría así la pregunta. ¿qué os parece?
Re: pregunta 80 del año 2000
Hola, la configuración electrónica del Boro es 2s2 2p1, por lo que nos fijamos en el orbital 2p1 y de ahí sacamos que l=1 (porque es p) y s=1/2 (un único electrón en el orbital). Vale, ya tenemos l y s.
Cuando nos dicen que es un campo magnético intenso, estamos hablando del efecto Paschen Back y, por tanto, hacemos uso de la formulita que nos da la ordenación de niveles para este caso: \(E = {\mu_B}BM\), donde lo que nos importa aquí es el valor de M que es lo que varía. Se ordenan los niveles de tal forma que el valor de M menor es el de menor energía. Si sabemos que M es \(M = m + 2{S_z}\), donde m es 1,0,-1 porque l=1. Y \({S_z}\) es 1/2 y -1/2 porque s es 1/2. Si van sustituyendo los diferentes valores y van calculando las M que les sale (les saldrán 5 valores distintos 2,1,0,-1,-2) verán que el valor de M menor es -2 y es el que corresponde a m=-1 y \({S_z} = -1/2\)
Y ya tá!!
Cuando nos dicen que es un campo magnético intenso, estamos hablando del efecto Paschen Back y, por tanto, hacemos uso de la formulita que nos da la ordenación de niveles para este caso: \(E = {\mu_B}BM\), donde lo que nos importa aquí es el valor de M que es lo que varía. Se ordenan los niveles de tal forma que el valor de M menor es el de menor energía. Si sabemos que M es \(M = m + 2{S_z}\), donde m es 1,0,-1 porque l=1. Y \({S_z}\) es 1/2 y -1/2 porque s es 1/2. Si van sustituyendo los diferentes valores y van calculando las M que les sale (les saldrán 5 valores distintos 2,1,0,-1,-2) verán que el valor de M menor es -2 y es el que corresponde a m=-1 y \({S_z} = -1/2\)
Y ya tá!!
Re: pregunta 80 del año 2000
Audrey, si en las respuestas dieran la opción,
l=1, m=0, s=1/2, sz=-1/2
este seria de menor energia, no?
l=1, m=0, s=1/2, sz=-1/2
este seria de menor energia, no?
Re: pregunta 80 del año 2000
No, porque "menor energía" se refiere al valor de la energía con signo. Si m (tambien llamado lz) es -1 y sz = -1/2 ,entonces esto disminuirá más la contribución.
Re: pregunta 80 del año 2000
ExactamenteCCobo escribió:No, porque "menor energía" se refiere al valor de la energía con signo. Si m (tambien llamado lz) es -1 y sz = -1/2 ,entonces esto disminuirá más la contribución.
Re: pregunta 80 del año 2000
Es cierto, teneis razón...estaba confundido con otra configuración.