Каков радиус орбиты, скорость и частота вращения возбужденного состояния атома водорода, если он поглотил квант света

Суть вопроса: Атомы и спектральные линии

Инструкция: Когда атом поглощает световой квант, энергия этого кванта может быть передана электрону атома, переводя его в возбужденное состояние. Чтобы вычислить радиус орбиты, скорость и частоту вращения возбужденного состояния атома водорода, мы можем использовать формулы, основанные на энергетических уровнях атома водорода.

- Частота связана с энергией по формуле: E = hf, где E - энергия кванта, h - постоянная Планка, f - частота световой волны.
- Радиус орбиты можно найти по формуле: r = n²a₀, где n - главное квантовое число (для возбужденного состояния атома водорода), a₀ - боровский радиус.
- Скорость вращения атома может быть найдена как v = (e²/mr) * (1/n), где e - заряд электрона, m - его масса, r - радиус орбиты.

Пример: Используя данную информацию, мы можем вычислить радиус орбиты, скорость и частоту вращения возбужденного состояния атома водорода, зная энергию кванта света (Э = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны). В данной задаче длина волны равна 121,5 нм. После вычислений, мы можем предоставить конкретные значения для радиуса орбиты, скорости и частоты вращения атома.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, школьнику следует изучить основы квантовой физики и атомной структуры. Также рекомендуется понять принципы светового спектра и энергетических уровней атома водорода.

Дополнительное задание: Подсчитайте радиус орбиты, скорость и частоту вращения возбужденного состояния атома водорода, используя заданные значения длины волны света и основные константы (скорость света и постоянная Планка).