Каков будет изменение энергии атома водорода при переходе электрона с уровня энергии n = 3 на уровень энергии n

Содержание вопроса: Изменение энергии атома водорода при переходе электрона между уровнями энергии

Инструкция: При переходе электрона водородного атома с одного уровня энергии на другой происходит изменение энергии атома. Для решения данной задачи нам необходимо знать формулу для расчета изменения энергии атома водорода при переходе электрона между двумя уровнями энергии.

Известно, что энергия электрона на уровне n обратно пропорциональна квадрату номера уровня. Таким образом, энергия электрона на уровне энергии n обозначается как E(n) и вычисляется по формуле:

E(n) = -13.6 * (Z^2/n^2) эВ,

где Z - заряд ядра, равный 1 для атома водорода, и n - номер уровня энергии.

Чтобы найти изменение энергии при переходе электрона с уровня энергии n1 на уровень энергии n2, мы вычитаем энергию на последнем уровне из энергии на первом уровне:

ΔE = E(n2) - E(n1).

В данной задаче мы переходим с уровня энергии n = 3 на уровень энергии n = 10. Подставим значения в формулу:

ΔE = E(10) - E(3)
= -13.6 * (1^2/10^2) - (-13.6 * (1^2/3^2))
= -13.6 * (1/100) - (-13.6 * (1/9))

Значение ΔE равно

= -13.6 * (0.01) - (-13.6 * (0.11111))
= -0.136 - (-1.5155)
= -0.136 + 1.5155
= 1.3795 эВ.

Таким образом, изменение энергии атома водорода при переходе электрона с уровня энергии n = 3 на уровень энергии n = 10 составляет 1.3795 эВ в системе СИ.

Совет: Для лучшего понимания концепции изменения энергии атома водорода важно знать формулу энергии электрона на уровне энергии n и уметь применять ее при решении задач.

Упражнение: Каково будет изменение энергии атома водорода при переходе электрона с уровня энергии n = 4 на уровень энергии n = 8? Запишите ответ в системе СИ.