Энергия атома водорода в основном состоянии E1 = -13,55 эВ. Определите энергию кванта E и...

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 22:21 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Энергия атома водорода в основном состоянии E1 = -13,55 эВ. Определите энергию кванта E и длину волны λ излучения, поглощенного атомом водорода, если при этом электрон перешел с первого на третий энергетический уровень.

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'Разное', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

Обычно атом находится в основном состоянии с наименьшим значением энергии, равным Е1. В этом состоянии атома электрон движется по первой стационарной орбите, имеющей минимальный радиус.

Если атому сообщить дополнительную энергию, то он может перейти в возбужденное состояние (по условию переход на 3 уровень). Электрон при этом переходит на орбиту большего радиуса.

Полная энергия электрона, движущегося по n-ой стационарной орбите, складывается из его кинетической энергии

Eк(n)=m₀*Vn^2 /2= (m₀*e^4) / [32(pi*ε₀*ħ*n)^2] (1)

m₀ - масса электрона

e=1,6*10^-19 Кл

ε₀ = 8,85*10^-12 Ф/м

ħ - постоянная Дирака ħ =h/2pi ħ=1,054*10^-34 Дж* с

n – номер орбиты электрона

Формулу (1) можно выразить через Е1

E(n)=E1 * 1/n^2 , эВ

Тогда Е3 = -13,55 * 1/3^2 = -13,55 / 9 = -1,50 эВ

Тогда энергия поглощенного кванта E = Е3 –E1= -1,5 – (-13,55)= 12,05 эВ

длина волны λ по формуле Е=hc/ λ

λ = hc/E =6,626*10^-34*3*10^8 / (12,05*1,6*10^-19) = 34,367 нм

h=6,626*10^-34 Дж*с постоянная Планка

с=3*10^8 м/с скорость света

(1эВ = 1,6.10-19 Дж)

Ответ = 34,367 нм

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 10:44.