Какова длина волны фотонов, способных ионизировать электрон в атоме Водорода, если радиус его орбиты составляет

Суть вопроса: Длина волны фотонов, способных ионизировать электрон в атоме Водорода.

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу, которая связывает энергию фотона и его длину волны с радиусом орбиты электрона в атоме Водорода. Формула известна как формула Ридберга (Rydberg formula):

1/λ = R(1/n₁² - 1/n₂²)

где λ - длина волны фотона,
R - постоянная Ридберга (R = 1.0973731568539 * 10^7 м⁻¹),
n₁ и n₂ - целые числа, представляющие уровни энергии электрона (орбиты) в атоме Водорода.

В данной задаче, мы знаем, что радиус орбиты составляет 2*10^-10м. Нам нужно найти длину волны фотона, способную ионизировать электрон, то есть перевести его на бесконечную орбиту (n₂ = ∞).

Подставляя значения в формулу Ридберга, получим:

1/λ = R(1/n₁² - 1/∞²)

Так как 1/∞² = 0, формула упрощается до:

1/λ = R/n₁²

После этого, мы можем выразить λ:

λ = n₁² / R

Теперь мы можем найти длину волны фотона. Подставляя значения, получим:

λ = (1²) / (1.0973731568539 * 10^7 м⁻¹) ≈ 9.1186 * 10^6 м.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно помнить основные концепции атомной структуры, такие как уровни энергии (орбиты) электрона в атоме Водорода и ионизация.

Практика: Какова длина волны фотонов, способных ионизировать электрон в атоме Водорода, если радиус его орбиты составляет 3*10^-10м?