38.9 La representación común de un átomo, con electrones trazando órbitas elípticas centradas en el núcleo, es un ícono de la edad atómica. Dado lo que usted sabe de la física de áto�mos, ¿cuál es el defecto de esta representación?
38.10 Dado que el átomo de hidrógeno tiene un número infi�nito de niveles de energía, ¿por qué un átomo de hidrógeno en el estado base no puede absorber todas las posibles longitudes de onda de la luz?
38.11 Compare la diferencia de niveles de energía para n cre�ciendo para un pozo infinito cuadrado, un oscilador quantum armónico y el átomo de hidrógeno.
38.12 ¿Qué pasaría a los niveles de energía de un átomo de hidrógeno si la fuerza de Coulomb se duplicara? ¿Qué pasaría con el tamaño de los átomos?
38.13 ¿Qué modelo del átomo de hidrógeno —el modelo de Bohr o el modelo de mecánica cuántica— pronostica que el electrón pasa más tiempo cerca del núcleo?
38.14 Para < 4, ¿qué valores de y m corresponden a las funciones de onda que tienen su máxima probabilidad en el plano xy?
38.15 La regla de Hund, un componente del Aufbauprinzip (principio de construcción), declara que conforme se mueve a través de la tabla periódica, con número atómico creciente, las subcapas de electrones disponibles se llenan sucesivamen�te con un electrón en cada orbital, sus espines todos paralelos; sólo cuando todos los orbitales en una subcapa contienen un electrón, se colocan en los orbitales los segundos electrones con espines opuestos a los primeros. Explique por qué la con�figuración de electrones del estado base de elementos sucesi�vos sigue este patrón.
38.16 La figura pre�senta el diagrama de energía de un láser de cuatro niveles, junto con los índices de tiem�po de las varias transi�ciones involcradas en la operación de un láser de este tipo. Explique por qué las transiciones no radiativas tienen que ser rápidas (mayor índice de transiciones por segundo) en com�paración con la transición más lenta del láser.
38.17 La función de onda del átomo de hidrógeno 200 es cero cuando r = 2a0. ¿Esto significa que el electrón en este estado nunca puede ser observado a una distancia de 2a0 del núcleo, o que el electrón nunca puede ser observado pasando a través de la superficie esférica definida por r = 2a0? ¿Existe una diferencia entre estas dos descripciones?
38.18 Un electrón de 10 eV colisiona con (pero no es captu�rado por) un átomo de hidrógeno en su estado base. Calcule las longitudes de onda de todos los fotones, si es que existen, que se podrían emitir.