Каково изменение энергии атома водорода при его переходе из одного стационарного состояния в другое, если он испускает

Тема вопроса: Изменение энергии атома водорода при переходе между стационарными состояниями

Описание:
Энергетический уровень атома водорода определяется его стационарными состояниями, которые характеризуются определенными значениями энергии. При переходе атома из одного стационарного состояния в другое происходит излучение или поглощение фотона, и энергия атома изменяется.

Изменение энергии атома водорода при переходе между стационарными состояниями можно определить с использованием формулы Ридберга:

ΔE = E_final - E_initial = -R_H * (1/n_final^2 - 1/n_initial^2)

где ΔE - изменение энергии, E_final - энергия конечного состояния, E_initial - энергия начального состояния, R_H - постоянная Ридберга для водорода (2.18 * 10^(-18) Дж), n_final и n_initial - соответственно, главные квантовые числа конечного и начального состояний.

Дано, что атом водорода испускает фотон с длиной волны 6.52 * 10^(-7) м.

Используя формулу связи между энергией и длиной волны фотона (E = hc/λ), где h - постоянная Планка (6.63 * 10^(-34) Дж·с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), можно найти энергию фотона.

E_photon = (6.63 * 10^(-34) * 3 * 10^8) / (6.52 * 10^(-7))

Полученное значение энергии фотона будет равно энергии изменения атома водорода.

Доп. материал:
Найдем изменение энергии атома водорода при переходе из первого стационарного состояния (n_initial = 1) во второе стационарное состояние (n_final = 2), если он испускает фотон с длиной волны 6.52 * 10^(-7) м.

Решение:
ΔE = -R_H * (1/2^2 - 1/1^2)
ΔE = -2.18 * 10^(-18) * (0.25 - 1)
ΔE = -2.18 * 10^(-18) * (-0.75)
ΔE = 1.635 * 10^(-18) Дж

Совет:
Для лучшего понимания темы рекомендуется изучить энергетические уровни атомов и формулу Ридберга, а также константы, такие как постоянная Ридберга, постоянная Планка и скорость света.

Проверочное упражнение:
Найдите изменение энергии атома водорода при переходе из третьего стационарного состояния (n_initial = 3) во второе стационарное состояние (n_final = 2), если он испускает фотон с длиной волны 4.56 * 10^(-7) м.