Какие изменения произойдут с характеристиками электрона (заряд, энергия, масса, форма электронного облака), когда

Иван

33

Когда электрон поглощает энергию и переходит с одной орбитали на другую в атоме водорода, происходят следующие изменения в его характеристиках:

1. Заряд электрона остается неизменным. Он по-прежнему будет иметь отрицательный заряд, равный \(е\) (элементарный заряд).

2. Энергия электрона увеличивается. Переход электрона с низшей энергетической орбитали на более высокую орбиталь требует поглощения энергии. При этом энергия электрона увеличивается на величину, равную разности энергий между начальной и конечной орбиталями. Формула для вычисления изменения энергии электрона при переходе между орбиталями в атоме водорода задается следующим уравнением:

\[
\Delta E = -R_H \left( \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right)
\]

где \(\Delta E\) - изменение энергии электрона, \(R_H\) - константа Ридберга для атома водорода (\(R_H \approx 2.18 \times 10^{-18}\, \text{Дж}\)), \(n_f\) - номер конечной орбитали, \(n_i\) - номер начальной орбитали.

3. Масса электрона остается неизменной. Масса электрона составляет примерно \(9.10938356 \times 10^{-31}\, \text{кг}\) и не зависит от его энергетического состояния или орбитали.

4. Форма электронного облака изменяется. Переход электрона между орбиталями означает изменение его распределения вероятности нахождения в пространстве вокруг ядра атома водорода. На более высокой орбитали электрон будет иметь большую вероятность находиться на большем расстоянии от ядра, что приводит к изменению формы электронного облака.

Надеюсь, этот ответ был понятен и полезен для вас!