Яка була зміна енергії атома гідрогену під час переходу з одного енергетичного стану в інший, якщо він випустив фотон
Яка була зміна енергії атома гідрогену під час переходу з одного енергетичного стану в інший, якщо він випустив фотон із довжиною хвилі 490 нм?
19.12.2023 01:43
Пояснение: Переход атома водорода между энергетическими уровнями происходит путем поглощения или испускания энергии в виде фотона. Энергия фотона определяется его длиной волны по формуле Э = hc/λ, где h - постоянная Планка (6,62607015 × 10^(-34) Дж·с), c - скорость света (299792458 м/с), λ - длина волны фотона.
При переходе из более высокого энергетического состояния в более низкое, атом водорода испускает фотон. Энергия фотона равна разности энергий между двумя состояниями атома. Разница энергий между уровнями атома водорода определяется формулой ΔE = -Rhc(1/n₁² - 1/n₂²), где ΔE - изменение энергии атома, R - постоянная Ридберга (1,0973731568508 × 10^7 м⁻¹), n₁ и n₂ - принципальные квантовые числа энергетических уровней.
Для определения длины волны фотона необходимо использовать формулу Э = hc/λ. Заменяя Э на разность энергий ΔE, а λ на неизвестную длину волны, можно найти изменение энергии атома и длину волны фотона.
Например: Найдите изменение энергии атома и длину волны фотона при переходе атома водорода между энергетическими уровнями с принципальными квантовыми числами n₁ = 2 и n₂ = 1, если фотон излучился с длиной волны 656 нм.
Совет: Для лучшего понимания концепции переходов атома и излучения фотонов, рекомендуется изучить модель атома водорода, уровни энергии и их соотношения с принципальными квантовыми числами.
Задание: Найдите изменение энергии атома водорода и длину волны фотона при переходе из энергетического состояния с n₁ = 4 в состояние с n₂ = 2. Фотон испускается с длиной волны 486 нм.