Какова частота фотона, который излучается атомом водорода, когда его электрон переходит из состояния с энергией -1,51
Какова частота фотона, который излучается атомом водорода, когда его электрон переходит из состояния с энергией -1,51 эВ в состояние с энергией -3,39 эВ?
11.12.2023 03:31
Инструкция: Фотоны - это кванты электромагнитного излучения, которые могут быть излучены или поглощены атомами при переходе их электронов между энергетическими уровнями. Энергетические уровни в атоме водорода имеют фиксированные значения энергии, выраженные в электронвольтах (эВ).
Чтобы найти частоту фотона, нам нужно использовать формулу:
E = hf,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка и f - частота фотона.
Сначала нам нужно найти разницу в энергиях между начальным и конечным состояниями электрона.
ΔE = Eконечное - Eначальное,
ΔE = -3,39 эВ - (-1,51 эВ),
ΔE = -1,88 эВ.
Теперь мы можем найти частоту фотона, подставив найденное значение разницы энергии в формулу:
ΔE = hf,
-1,88 эВ = hf.
Используем конверсию энергии в частоту, где 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж и 1 Дж = 1 Гц:
-1,88 * 1,6 * 10^-19 Дж = h * f.
Раскрываем скобки:
-3,008 * 10^-19 Дж = h * f.
Теперь можем выразить частоту:
f = (-3,008 * 10^-19) / h.
Подставляем значение постоянной Планка h = 6,626 * 10^-34 Дж*с:
f = (-3,008 * 10^-19) / (6,626 * 10^-34).
Выполняем вычисления и получаем окончательный ответ:
f ≈ 4,541 * 10^14 Гц.
Доп. материал: Какова частота фотона с энергией разницы -2,5 эВ?
Совет: При решении задач на частоту фотона важно правильно записать начальную и конечную энергии электрона, а также правильно использовать формулу E = hf. Важно помнить, что постоянная Планка (h) является константой и имеет значение 6,626 * 10^-34 Дж*с.
Ещё задача: Какова частота фотона, если разница энергии составляет -4,2 эВ?