Какова длина волны излучения, которую испускают атомы водорода при переходе электрона с четвертой орбиты на вторую?

Тема: Длина волны излучения при переходе электрона водорода

Пояснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую изменение энергии электрона и длину волны излучаемого света при переходе между двумя энергетическими уровнями водородного атома. Формула называется формулой Бальмера и имеет вид:

1/λ = RH * (1/n1^2 - 1/n2^2),

где λ - длина волны излучаемого света, RH - постоянная Ридберга для водорода, n1 и n2 - числа, соответствующие энергетическим уровням электрона.

Для данной задачи электрон переходит с четвертой орбиты (n1 = 4) на вторую орбиту (n2 = 2), поэтому мы можем применить формулу Бальмера для решения:

1/λ = RH * (1/2^2 - 1/4^2).

Теперь мы можем вычислить длину волны излучения, обратившись к постоянной Ридберга RH и подставив значения:

1/λ = 1,1 ⋅ 10^7 м^-1 * (1/4 - 1/16).

После вычислений мы получаем следующий ответ:

1/λ = 1,1 ⋅ 10^7 м^-1 * (3/16).

Теперь можем найти значение длины волны, взяв обратное значение от обоих частей уравнения:

λ = 1 / (1,1 ⋅ 10^7 м^-1 * (3/16)).

Сокращая дробь и вычисляя, мы получаем окончательный ответ:

λ ≈ 479 нм.

Например:
Для задачи с переходом электрона из четвертой орбиты на вторую орбиту водородного атома, длина волны излучения составляет около 479 нм.

Совет:
Чтобы лучше понять тему длины волны излучения и переходов электронов водородного атома, рекомендуется ознакомиться с теорией атомов и спектроскопии. При изучении этой темы также полезно освоить некоторые основные формулы и законы, такие как формула Бальмера и постоянная Ридберга.

Дополнительное задание:
При переходе электрона с третьей орбиты на первую, какова будет длина волны излучения? Учитывая, что постоянная Ридберга для водорода RH=1,1⋅10^7м^−1.