Какова энергия кванта, поглощенного атомом водорода, при переходе электрона с первого энергетического уровня на третий?

Тема вопроса: Энергия атома водорода

Объяснение:
Энергия кванта, поглощенного атомом водорода, при переходе электрона с одного энергетического уровня на другой, может быть рассчитана с использованием формулы Ридберга.

Формула Ридберга:

E = -R_H * (1 / n_1^2 - 1 / n_2^2)

где E - энергия кванта, R_H - постоянная Ридберга (1,0973731568508 × 10^7 м^(-1)), n_1 - номер начального энергетического уровня, n_2 - номер конечного энергетического уровня.

Для задачи по переходу с первого (n_1 = 1) на третий (n_2 = 3) энергетический уровень атома водорода, подставим значения в формулу Ридберга и рассчитаем энергию кванта (E):

E = -R_H * (1 / 1^2 - 1 / 3^2)

E = -R_H * (1 - 1 / 9)

E = -R_H * (8 / 9)

E ≈ -1,2217 × 10^6 м^(-1)

Ответ: Энергия кванта, поглощенного атомом водорода при переходе со 1-го энергетического уровня на 3-й, примерно равна -1,2217 × 10^6 м^(-1).

Для второй части вопроса относительно энергии электрона на n-ой орбите стационарного состояния атома водорода, используется формула Боэра:

E_n = -R_H / n^2

где E_n - энергия электрона на n-ой орбите, R_H - постоянная Ридберга, n - номер орбиты электрона.

Пример использования формулы Боэра для расчета энергии электрона на 4-ой орбите (n = 4):

E_4 = -R_H / 4^2

E_4 = -R_H / 16

E_4 ≈ -6,871 × 10^5 м^(-1)

Совет: Чтобы лучше понять энергию атома водорода и формулы, связанные с его энергетическими уровнями и орбитами, рекомендуется ознакомиться с основами атомной физики и модели атома Бора.

Задание для закрепления: Какова энергия кванта, поглощенного атомом водорода, при переходе электрона с третьего энергетического уровня на пятый? Какая энергия у электрона на 6-ой орбите стационарного состояния атома водорода?