На какую стационарную орбиту переходит электрон в атоме водорода, если он исходит со третьей стационарной орбиты

Содержание вопроса: Атом водорода и стационарные орбиты

Инструкция: В атоме водорода электрон может занимать определенные энергетические уровни, называемые стационарными орбитами. Каждой стационарной орбите соответствует своя энергия. При переходе электрона между орбитами происходит излучение или поглощение энергии в виде кванта света.

Для нахождения стационарной орбиты, на которую переходит электрон, воспользуемся формулой Бальмера:

1/λ = R (1/n₁² - 1/n₂²),

где λ - длина волны излучения, R - постоянная Ридберга, n₁ и n₂ - числа, соответствующие стационарным орбитам электрона.

Используя данную формулу, подставим известные значения:
1/102 нм = R (1/3² - 1/n₂²).

Постоянную Ридберга можно выразить через скорость света и постоянную Планка:
R = (4 * Планка * скорость света) / (2 * α²),
где α - постоянная Стефана-Больцмана.

После подстановки значений и решения уравнения мы сможем найти стационарную орбиту, на которую переходит электрон водорода.

Например: Пусть электрон водорода переходит на стационарную орбиту с n₂ = 2. Найдем длину волны излучения при переходе электрона.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания формулы Бальмера и других формул в атомной физике, полезно разобраться в их происхождении и основах квантовой механики.

Задача для проверки: На какую стационарную орбиту перейдет электрон водорода, если он испускает волны длиной 364 нм? Постоянная Планка равна 6,6 * 10^(-34) Дж·с, скорость света равна 3 * 10^8 м/с. Результат округлите до ближайшего целого числа.