Какова энергия электрона на разрешенных орбитах и какова длина волны первых трех линий серии Хемпфри (n=6) для

Тема занятия: Атомы и энергетические уровни

Описание: Атомы состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, которые находятся на разрешенных энергетических уровнях или орбитах. Энергия электрона на этих орбитах определяется главным квантовым числом (n), которое характеризует энергетический уровень. Чем больше значение n, тем выше энергия электрона.

Для атома водорода, энергия электрона на разрешенных орбитах можно вычислить с помощью формулы: E = -13.6 эВ/n^2, где эВ - это электрон-вольт, единица измерения энергии. Например, для n=1, энергия электрона будет -13.6 эВ, для n=2 -6.8 эВ и т.д.

Чтобы вычислить длину волны первых трех линий серии Хемпфри (n=6), мы используем формулу: λ = R (1/n1^2 - 1/n2^2), где R - постоянная Ридберга, равная приблизительно 1.097*10^7 м^-1. Подставив n1=6 и n2=1, получим длину волны первой линии серии Хемпфри. Затем, заменив n1=6 и n2=2, получим длину волны второй линии, и так далее.

Дополнительный материал:
a) Для атома водорода при n=6, энергия электрона будет E = -13.6 эВ/6^2 = -0.377 эВ. Длина волны первой линии серии Хемпфри будет λ = 1.097*10^7 м^-1 * (1/6^2 - 1/1^2).

b) Для иона Li++ при n=6, энергия электрона будет та же, что и для атома водорода (-0.377 эВ). Длины волн линий серии Хемпфри также будут рассчитываться с использованием формулы, заменяя значения n1 и n2.

Совет: Для понимания энергетических уровней и линий серии Хемпфри полезно изучить модель атома Бора и принципы квантовой механики. Изучение этих тем поможет понять, как электроны находятся на различных уровнях энергии и как они переходят между ними.

Задача для проверки: Какова энергия электрона на разрешенных орбитах для атома гелия? Сколько линий серии Хемпфри будет у атома гелия?