8. ( ) Яка кількість енергії втрачає атом Гідрогену, коли електрон переходить з третьої стаціонарної орбіти на другу

  • 42
8. ( ) Яка кількість енергії втрачає атом Гідрогену, коли електрон переходить з третьої стаціонарної орбіти на другу, і випромінюються фотони з довжиною хвилі 0,652 мкм (відповідаюча червона лінія спектру водню)?
Морской_Искатель
13
Задача основана на явлении излучения энергии фотонами при переходе электрона с одной орбиты на другую.

Для того чтобы определить количество потерянной энергии, мы можем воспользоваться формулой для энергии фотона:

E=hcλ

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h=6.62607015×1034Джс), c - скорость света (c=2.998×108м/с), и λ - длина волны фотона.

В данной задаче указана длина волны λ=0.652мкм.

Теперь мы можем воспользоваться этой формулой, чтобы найти энергию фотона:

E=(6.62607015×1034Джс)(2.998×108м/с)0.652×106м

Выполняя необходимые вычисления, получаем

E=3.044×1019Дж

Таким образом, энергия фотона составляет 3.044×1019Дж.

Чтобы определить потерянную энергию атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую, мы вычисляем разницу между энергиями стартовой и конечной орбит:

ΔE=(E3E2)

где E3 - энергия электрона на третьей орбите, E2 - энергия электрона на второй орбите.

Формула для энергии электрона на орбите водорода дана постулатом Бора:

En=2.18×1018n2Дж

где En - энергия электрона на орбите с номером n.

Для третьей орбиты (n=3) и второй орбиты (n=2) энергии электронов составляют:

E3=2.18×101832Дж=2.426×1019Дж
E2=2.18×101822Дж=5.45×1019Дж

Теперь мы можем рассчитать разницу в энергии:

ΔE=(2.426×1019Дж)(5.45×1019Дж)=3.024×1019Дж

Таким образом, атом водорода теряет энергию в размере 3.024×1019Дж, когда электрон переходит с третьей орбиты на вторую орбиту и испускаются фотоны с длиной волны 0.652 мкм.