¿De cuántas formas posibles se puede emitir un fotón?

Actualmente estoy estudiando física atómica y encontré la pregunta anterior.

Estoy publicando esta pregunta porque no puedo darme el lujo de seguir adelante con la más mínima incertidumbre en mi comprensión del tema.

La pregunta en cuestión asume que hay un átomo con cuatro (4) niveles de energía: E1, E2, E3 y E4, donde E1 es el nivel de estado fundamental y E4 es el nivel de energía más alto de este átomo en particular.

Luego, hay un electrón en E4, y pregunta de cuántas maneras diferentes se puede emitir un fotón a medida que el electrón pasa del cuarto nivel de energía a un nivel de energía más bajo.

Ahora, el libro de texto dice que hay seis (6) formas diferentes en que un fotón puede ser emitido desde este átomo. Sin embargo, siempre termino con siete (7) formas diferentes en que se puede emitir un fotón, a saber:

E4 a E3 (una ocurrencia de emisión de fotones)

E4 a E2 (una ocurrencia de emisión de fotones)

E4 a E1 (una ocurrencia de emisión de fotones)

E4 a E3 a E2 (dos ocurrencias de emisión de fotones)

E4 a E3 a E1 (dos ocurrencias de emisión de fotones)

E4 a E2 a E1 (dos ocurrencias de emisión de fotones)

E4 a E3 a E2 a E1 (tres ocurrencias de emisión de fotones)

¿El libro de texto es incorrecto, o es solo mi comprensión ingenua que se interpone en el camino?

PD: El modelo utilizado aquí es el modelo del átomo de Bohr, que es una descripción inexacta del átomo.

¿Está seguro de que no está preguntando por los posibles procesos de un solo fotón con el electrón comenzando en cualquier nivel, es decir? mi 4 → mi 3 / mi 2 / mi 1 , mi 3 → mi 2 / mi 1 y mi 2 → mi 1 ? Hago que seis.
Hola John. Gracias por la respuesta. Si la pregunta se refiriera a posibles procesos de fotones individuales en cualquier nivel, sí, habría seis posibilidades como ha señalado. Sin embargo, acabo de revisar el libro de texto nuevamente, y aquí está la pregunta textual: ¿De cuántas maneras posibles puede este átomo emitir un fotón si el electrón comienza en el cuarto nivel de energía (E4)?
No todas las transiciones están "permitidas", por ejemplo, books.google.com/…
@Carl ¡Este es un enlace útil de una fuente bastante inesperada! He leído el enlace y ahora entiendo que se deben tener en cuenta ciertas variables y reglas para determinar si se permiten o no las transiciones de un fotón. Ahora, la explicación provista en mi libro de texto no incluía la transición de E4 a E3 a E2 a E1 como parte de la solución (y ciertamente no dio más detalles sobre la "capacidad de transición" de los fotones). Esta puede ser una pregunta injusta para hacerle, pero ¿podemos entonces concluir que esta transición (E4 a E3 a E2 a E1) no está permitida para el átomo en cuestión?

Respuestas (1)

El libro de texto es correcto.

El número de emisiones = número total de combinaciones posibles de dos niveles de energía, es decir (nCr) n elige 2.

4 elige 2 en este caso = 6.

1) E4->E1

2) E4->E2

3) E4->E3

4) E3->E1

5) E3->E2

6) E2->E1

Espero que esto ayude.

@Muhammah Ali Gracias por el aporte, pero la pregunta supone que la transición de un electrón comienza desde el cuarto nivel de energía (E4). Entonces, creo que E3->E1, E3->E2 y E2->E1 no son respuestas válidas, aunque agradezco su cálculo para posibles combinaciones.
@SamChoi Muhammad Ali tiene razón. La pregunta se refiere a las formas posibles (es decir, diferentes) en que un átomo puede emitir un (es decir, uno) fotón cuando el electrón parte de mi 4 . El punto es que tu séptima posibilidad enumera tres posibilidades que ya has contado: mi 4 → mi 3 es tu primera mi 3 → mi 2 está contenido en su cuarto y mi 2 → mi 1 en tu sexta posibilidad. Entonces, su séptima posibilidad no cuenta como una nueva forma en que este átomo puede emitir un fotón.
@SamChoi Entonces, el énfasis en la pregunta es "¿De cuántas formas posibles puede este átomo emitir un fotón si el electrón comienza en el cuarto nivel de energía (E4)?" En este caso, en realidad son solo seis. Si la pregunta hubiera sido "¿De cuántas formas posibles puede este átomo emitir fotones si el electrón comienza en el cuarto nivel de energía (E4)?", entonces tendría razón.
@SamChoi Publique el texto de la pregunta tal como se indica en el libro para que podamos ver lo que dice la pregunta y solucionar su confusión. O considerar su respuesta como incorrecta en otro caso.
¿De cuántas formas posibles se puede emitir un fotón?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v