Lei de Frequência Fisica 2

7
Lei de frequência Lei de Lambert Segundo Lambert, quando a luz é atravessa um meio transparente, a diminuição da intensidade com a epessura do meio é proporcional à intensidade da luz. Isto é equivalente a dizer que a intensidade da luz emitida diminui exponecialmente quando a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente ou que qualquer camada de uma dada espessura absorve a mesma fração da luz que incide sobre ela. A lei pode ser escreita na forma de uma equação diferencial. -dI/dI=kI Onde I é a intensidade da luz incidente de comprimento de onda λ, I é a espessura do meio e k é um factor de proporcionalidade. Integrando a equação anterior e fazendo I=I 0, quando I=0 tem-se ln I 0 /I t =kl ou l t =l 0 e -kl onde l 0 é a intensidade da luz que incide em um meio absorvente de espessra l, l t é a intensidade da luz tansmitida e k é uma constante que depende do comprimento de onde usado e do meio absorvente. Passando de logaritmos naturais para decimais, tem – se. I t = I 0 x 10 -0,4343kl = I 0 x 10 -kl Onde k = k/2,3026 é chamado coeficiente de absorção.

description

Traalho referente a area de Quimica Fisica

Transcript of Lei de Frequência Fisica 2

Lei de frequncia Lei de LambertSegundo Lambert, quando a luz atravessa um meio transparente, a diminuio da intensidade com a epessura do meio proporcional intensidade da luz. Isto equivalente a dizer que a intensidade da luz emitida diminui exponecialmente quando a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente ou que qualquer camada de uma dada espessura absorve a mesma frao da luz que incide sobre ela. A lei pode ser escreita na forma de uma equao diferencial.

-dI/dI=kIOnde I a intensidade da luz incidente de comprimento de onda , I a espessura do meio e k um factor de proporcionalidade. Integrando a equao anterior e fazendo I=I0, quando I=0 tem-se ln I0/It=kl ou lt=l0e-klonde l0 a intensidade da luz que incide em um meio absorvente de espessra l, lt a intensidade da luz tansmitida e k uma constante que depende do comprimento de onde usado e do meio absorvente. Passando de logaritmos naturais para decimais, tem se. It= I0 x 10-0,4343kl = I0 x 10-kl Onde k = k/2,3026 chamado coeficiente de absoro.Ocoeficiente de absoro geralmente definido como o inverso da espessura (1cm) necessria para reduzir a luz a 1/10 de sua intensiade. Isto uma consequencisa da equao porque It/I0= 0,1=10-kl ou kl =l e k=l/lA razo I/I0 fraco da luz incidente transmitida por um meio de espessura, I, e a chamada transmitancia, T. O inverso da transmitancia I0/I, a opacidade. A absorbancia, A, do meio antifamente chamada de densidade ptica, D, ou extino, E ada por:A=log(I0/It)Assim, um meio com absorvancia 1,0 um determinado comprimento de onda transmite 10% da luz incidente nest comprimento de onda.

Lei de BeerConsideramos at agora a absorao e a transmissao da luz monocromatica em funao da espessura da camada absorvente. Na analise quantitativa, entrtanto, sao K as soluoes que enteressam. Beer estudou o efeito da concentraao do constituente colorido da soluao sobre a transmisao e a absorao da luz. Ele encontrou a mesma relaao entre a transmissao e a concentracao que Lambert havia descoberto para a relaao entre a transmissao e a espessura da camada, isto , a intensidade de um feixe de luz monocromatico diminuiu esponecialmente quando a concentraao da substancia absorvente aumenta aritmetricamente. Este resultado pde ser escrito como:It= I0e-kc = I0x10-0,4343kc =I0 X 10-KCOnde c a concentraao k e K sao constantes. E tem se:It= I0 x 10-acl ou log( I/ I0)= aclEsta a lei fundamental colorimetria e da espetrofotometria, frequentimente conhecida como lei de Beer Lambert ou, mais recentimente como lei de Beer. Aplicao da lei de BeerConsideremos duas solues de uma subsancia colorida, cujas concentraoes sao c1 c2, colocadas em um instrumento que permite alterar e medir a espessur do passo optico das amostras, alm de comparar a radiao transmitida por cada uma delas. Quando a intensidade da cor das duas solues a mesma. It= I0 x 10-I1c1 = It2= I0 x 10-I2c2Onde I1 e I2 so os passos pticos das soluoes de concentraao c1 e c2 , respectiamente, quando o sistema est opticamente balanceada. Tem se I1c1 = I2c2 Espetroscopia Espectroscopia de emisso Uma molcula sofre uma transio de um estado de alta energia, E2, para um estado de energia inferior, E1, emitindo o excesso de energia na forma de um foto Espectrometria de emisso atmica com chama uma tcnica analtica na qual se baseia em detectar a radiao emitida de um tomo quando ele volta para seu estado fundamental depois de ter isso excitado, no nosso caso pela chama. Essa energia emitida depende da concentrao da espcie em estudo, portanto podemos fazer uso desta tcnica para a determinao da concentrao de espcies como Na e K em qual quer soluo, disso que se baseia esta prtica.A fotometria de chama uma das mais simples tcnicas analticas baseadas em espectroscopia atmica, nela a amostra contendo ctions metlicos inserida em uma chama e analisada pela quantidade de radiao emitida pelas espcies atmicas ou inicas excitadas. Os elementos, ao receberem energia de uma chama, geram espcies excitadas que, ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiao, em comprimentos de onda caractersticos para cada elemento qumico

Espetroscopia de absoro A absoro de rediao monitorada medida que a frequncia da radiao varia num determinado intervalo.A energia de um foto emitida ou absorvida e, portanto, a frequencia, v, da radiao emitida ou absorvida, dada pela condio de frequencia de Bohr.hv=E1 E2 E1 e E2 so as energias dos dois estados entre os quais ocorre a transio e h a constante de Plank. Esta relao muitas vezes escrita em termos de comprimento de onda , da radiao empregando a relao =c/vonde c a velocidade da luz, a equao de energia de um foto, tambm escrita em funo do numero de onda,, que definido por: =1/ =v/ca unidade escolhida para o comprimento de onda centimetro recproco (cm-1).Aplicao da teoria quntica Movimento de translao Se se considerar o movimento translacional de uma particula numa caixa, uma particula de massa m que viaja em movimento retctilineo unidimensional (ao longo do eixo dos x), mas est confinada entre duas paredes separadas por uma distncia L. A energia potencial da particula zero dentro da caixa, mas se eleva abruptamente para infinitos da parede. A particula pode ser vista como uma conta presa num fio, livre para se mover entre as extremidades do fio. As condies de contorno para esse problema vm da exigncia de que cada funo de onda aceitvel da particula deve estar exactamente contida dentro da caixa, tal como as vibraes de uma corda de um violino. Assim, o comprimento de onda , das funes de onda permitidas deve ter um dos seguintes valores:=2L, L,2/3L...ou =2L/n, com n=1,2,3...

A anlise matemtica mostra o seguinte. O momento angular delelectrn numa rbita n, dada pela relao do raio, o masadel electres e velocidade, e que igual a: Em seguida, se limpou o rdio, obter energia estoscon relao directa que tem de existir em qualquer ponto da lacircunferencia que describe.Partiendo do exposto, podemos, ento, analisar a energia inicial do movimento de eltrons, como fez Bohr21. Sabendo que a energia permanece constante em unelectrn, ento vemos que a fora centrpeta relao fuerzaelctrica igual, por isso temos a seguinte expresso, endonde duas foras so iguais: assim reconhecer que a energia diretamente relacionadacon massa e a velocidade de eltrons e, portanto, a velocidade podemosdespejar dependendo da fora eltrica tiene.Con essas ferramentas so facilmente simplificar os clculos.22. Considere o eltron girando em torno de uma carga positiva. Laenerga total do electro igual soma do potencial mais laenerga energia cintica, que neste caso elctrica.Si substituir a velocidade e raio das equaes antesencontradas, necessrio que a energia apenas uma funo do nA partir desta equao nveis de energia deduzidos para lasorbitas voc pode tomar cada eltron. Visto desta forma, quando as constantes, a energia no muda, por isso no deradiacin emisso eletromagntica quando o eltron se move atravs da rbita n23. Assim, um modelo atmico que explicou em detalhes o comportamento de tomos, considerando as reaccionesinternas externas.La e generalidade do modelo se aplica a outros elementos alhidrgeno diferente, porque cargas e porpartcula eletrnica de massa foi atingido, no variam por item.24. Bibliografia: Fsica para Cincia e Engenharia. Serway. Quinta edio. Volume 2, capitulo42.1. Editorial Mc Graw Hill. 2002Introduccion a Fsica Moderna. Third Edition. Castaeda. TerceraEdicion. Captulo 4.2. Universidade Nacional de Colombiahttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/movimiento/bohr/bohr.htmhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000440/lecciones/modelos_atomicos/modeloatombohr.htmDe Interessante ... Atomic Modelo Fermanhttp: //ferman.fortunecity.es/modelos_atomicos.html25. Agradecemos a sua ateno