Волновая длина и энергии в атоме водорода
Физика

Какова длина волны, соответствующая второй линии первой инфракрасной серии в атоме, твердом теле или ядре (согласно

Какова длина волны, соответствующая второй линии первой инфракрасной серии в атоме, твердом теле или ядре (согласно теории Бора)? Можете ли вы нарисовать схему энергетических уровней атома водорода и объяснить, откуда происходит эта спектральная линия? Допустим, частица находится в основном состоянии при движении в простейшей потенциальной яме. Какова вероятность обнаружить её в третьей части ямы, которая находится на одном из крайних концов?
Верные ответы (1):
  • Федор
    Федор
    10
    Показать ответ
    Содержание: Волновая длина и энергии в атоме водорода

    Разъяснение: Для расчета длины волны, соответствующей второй линии первой инфракрасной серии в атоме водорода, мы можем использовать формулу Ридберга. В данном случае, эта формула может быть записана как:

    λ = 1 / (R_H * (1/n_initial^2 - 1/n_final^2)

    где λ - длина волны, R_H - постоянная Ридберга для атома водорода, n_initial - начальный орбитальный номер, и n_final - конечный орбитальный номер.

    Спектральная линия второй линии первой инфракрасной серии в атоме водорода обусловлена переходом электрона с третьей орбиты (n_initial = 3) на первую орбиту (n_final = 1).

    Схема энергетических уровней атома водорода выглядит следующим образом:

    (E3)
    |
    |
    |
    (E2)
    |
    |
    |
    (E1)

    Где E1, E2 и E3 - энергетические уровни соответствующие первой, второй и третьей орбитам атома водорода соответственно.

    Например: Для атома водорода, постоянная Ридберга R_H равна приблизительно 1.097373 x 10^7 м⁻¹. Подставим начальный орбитальный номер (n_initial = 3) и конечный орбитальный номер (n_final = 1) в формулу Ридберга для расчета длины волны:

    λ = 1 / (1.097373 x 10^7 м⁻¹ * (1/3^2 - 1/1^2))
    λ = 1 / (1.097373 x 10^7 м⁻¹ * (1/9 - 1))
    λ ≈ 1.214 x 10⁻⁶ м или 1214 нм.

    Совет: Для лучшего понимания энергетических уровней атома водорода и переходов, рекомендуется изучить модель атома Бора и его постулаты. Также, полезно запомнить формулу Ридберга для дальнейших расчетов длин волн.

    Практика: Что произойдет с длиной волны, если начальный орбитальный номер будет равен 4, а конечный орбитальный номер - 2? Оформите свой ответ в виде уравнения и рассчитайте длину волны.
Написать свой ответ: