Яку зміну енергії атома Гідрогену спричинив перехід електрона з основного стану в збуджений стан за поглинення кванту

Содержание: Переход электрона водородного атома из основного состояния в возбужденное состояние

Пояснение: При переходе электрона водородного атома из основного состояния в возбужденное состояние за счет поглощения кванта света определенной длины волны происходит изменение энергии атома.

Энергия атома Гидрогена в основном состоянии определяется формулой:

E1 = -13,6 eV

где E1 - энергия основного состояния атома Гидрогена, -13,6 eV – энергия первого уровня энергии Гидрогена, которая является отрицательной.

Энергия атома Гидрогена в возбужденном состоянии определяется формулой:

E2 = -13,6 eV / n^2

где E2 - энергия возбужденного состояния атома Гидрогена, -13,6 eV – энергия первого уровня энергии Гидрогена, также отрицательная, а n - главное квантовое число, которое определяет возбужденный уровень энергии.

Разность энергий между основным и возбужденным состояниями атома Гидрогена можно вычислить следующим образом:

ΔE = E2 - E1 = -13,6 eV / n^2 - (-13,6 eV)

Таким образом, зная длину волны света, можно определить энергию фотона и посчитать изменение энергии атома Гидрогена.

Пример: Пусть длина волны поглощенного фотона составляет 656 нм. Определите изменение энергии атома Гидрогена при переходе электрона из основного состояния (n=1) в возбужденное состояние (n=2).

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с концепцией энергетических уровней и квантовой механикой.

Упражнение: Определите изменение энергии атома Гидрогена при переходе электрона из основного состояния (n=1) в возбужденное состояние (n=4), если длина волны поглощенного кванта света составляет 486 нм.