Кинетическая энергия атомов и возбуждение элементов
Физика

Какая температура требуется для достижения у атома гелия такой кинетической энергии, чтобы его столкновение могло

Какая температура требуется для достижения у атома гелия такой кинетической энергии, чтобы его столкновение могло возбудить атом другого элемента, испускающего фотоны с длиной волны 0,63 мкм?
Верные ответы (1):
  • Dmitriy
    Dmitriy
    37
    Показать ответ
    Тема: Кинетическая энергия атомов и возбуждение элементов

    Пояснение:
    Для определения температуры, необходимой для достижения определенной кинетической энергии, мы можем использовать формулу классической механики. Форма этой формулы выглядит следующим образом:

    K = (3/2) * k * T

    Где:
    K - кинетическая энергия атома
    k - постоянная Больцмана (k = 1,38 * 10^-23 Дж/К)
    T - температура в Кельвинах

    Мы можем переписать эту формулу для нашей задачи, чтобы найти температуру:

    T = (2/3) * K / k

    Теперь нам нужно уточнить, сколько энергии требуется для возбуждения атома другого элемента. Мы знаем, что энергия фотона связана с его длиной волны следующим образом:

    E = h * c / λ

    Где:
    E - энергия фотона
    h - постоянная Планка (h = 6,626 * 10^-34 Дж * с)
    c - скорость света (c = 3 * 10^8 м/с)
    λ - длина волны фотона

    Теперь мы можем подставить эту формулу в первую формулу и решить ее относительно температуры, чтобы найти ответ.

    Дополнительный материал:
    Для того чтобы найти температуру, необходимую для достижения кинетической энергии, мы должны знать значение этой энергии. Давайте предположим, что энергия, необходимая для возбуждения атома, составляет 2,5 эВ.

    E = 2,5 эВ = 2,5 * 1,6 * 10^-19 Дж (преобразуем эВ в джоули)

    λ = 0,63 мкм = 0,63 * 10^-6 м (преобразуем мкм в метры)

    Теперь мы можем использовать формулы и решить задачу.

    Совет:
    При решении таких задач помните, что все величины должны быть выражены в одних и тех же единицах измерения. Также будьте внимательны и не забывайте использовать правильные значения физических констант.

    Задача для проверки:
    Какая температура требуется для достижения у атома гелия кинетической энергии 4,5 эВ, чтобы его столкновение возбудило атом натрия, испускающий фотоны с длиной волны 589 нм? Ответ представьте в Кельвинах.
Написать свой ответ: