Какова частота световой волны при переходе атома водорода с пятого энергетического уровня на третий уровень?

Тема урока: Частота световой волны при переходе атома водорода

Пояснение:
Переход атома водорода между энергетическими уровнями сопровождается испусканием или поглощением энергии в виде фотонов - частиц света. Энергия фотона связана с его частотой световой волны по формуле:

E = h * f

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж * с), f - частота световой волны.

Для перехода атома водорода с одного энергетического уровня на другой, необходимо вычислить разность энергии между этими уровнями. Для перехода с пятого энергетического уровня на третий уровень используем формулу Бальмера:

1/λ = R * (1/3^2 - 1/5^2)

где λ - длина волны излучаемого фотона, R - постоянная Ридберга (1.097373 x 10^7 м^-1).

Чтобы вычислить частоту световой волны из длины волны, можно использовать соотношение:

c = λ * f

где c - скорость света (3.0 x 10^8 м/с), f - частота световой волны.

Доп. материал:

Используя формулы, мы можем рассчитать частоту световой волны при переходе атома водорода с пятого энергетического уровня на третий уровень. Сначала вычислим длину волны из формулы Бальмера:

1/λ = R * (1/3^2 - 1/5^2)
1/λ = 1.097373 x 10^7 м^-1 * (1/9 - 1/25)
1/λ = 1.097373 x 10^7 м^-1 * (16/225)
1/λ = 0.090306 Числовое значение, переведенное из дроби м/м числитель этой дроби равняется 1, следовательно, получим:
λ = 1 / 0.090306 м ≈ 11.06 м * * 0.090306 = 2 м, м и м сокращаются, остается 2.

Затем, используя значенгание скорости света, определим частоту световой волны:

c = λ * f
3.0 x 10^8 м/с = 2 м * f
f = (3.0 x 10^8 м/с) / (2 м)
f = 1.5 x 10^8 Гц

Таким образом, частота световой волны при переходе атома водорода с пятого энергетического уровня на третий уровень составляет 1.5 x 10^8 Гц.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы энергетических уровней атома водорода, формулу Бальмера и основные законы света и электромагнитных волн.

Задача для проверки: Чему будет равна частота световой волны при переходе атома водорода с второго энергетического уровня на первый уровень? (Учтите, что значения констант R и c остаются неизменными.)