Какова энергия фотона, соответствующая первой линии ультрафиолетовой серии спектра водорода?

Тема урока: Энергия фотона водородного спектра

Пояснение: Для решения этой задачи, нам потребуется использовать формулу для расчета энергии фотона. Энергия (E) фотона связана с его частотой (ν) или длиной волны (λ) следующим образом:

E = h * ν = \(\frac{{hc}}{λ}\),

где h обозначает постоянную Планка, а c - скорость света.

В случае ультрафиолетовой серии спектра водорода, первая линия имеет длину волны (λ) равную 121,6 нм. Мы можем использовать эту информацию, чтобы рассчитать энергию фотона.

Решение: Для начала рассчитаем длину волны в метрах:

λ = 121,6 нм = 121,6 × 10^(-9) м = 1,216 × 10^(-7) м.

Теперь, используя формулу, мы можем рассчитать энергию фотона:

E = \(\frac{{hc}}{λ}= \frac{{6,626 × 10^(-34) \, \text{Дж} \cdot \text{с}} × 3,0 × 10^8 \, \text{м/с}}{1,216 × 10^(-7) \, \text{м}}\).

Рассчитав это выражение, получим:

E ≈ 1,63 × 10^(-18) Дж.

Таким образом, энергия фотона, соответствующая первой линии ультрафиолетовой серии спектра водорода, составляет приблизительно 1,63 × 10^(-18) Дж.

Совет: Если вы затрудняетесь в понимании формулы или в расчетах, полезно повторить основы электромагнитного излучения и света. Ознакомьтесь с концепцией длины волны и частоты, а также с единицами измерения, такими как нанометры или метры. Подходите к расчетам внимательно и используйте правильные значения констант.

Проверочное упражнение: Какова энергия фотона, соответствующая второй линии видимой серии спектра водорода, если её длина волны равна 486 нм? (Используйте такие же константы Планка и скорости света, как в предыдущем примере).