Какое изменение произойдет в энергии атома водорода, если электрон переместится с уровня энергии n=7 на уровень энергии

  • 29
Какое изменение произойдет в энергии атома водорода, если электрон переместится с уровня энергии n=7 на уровень энергии m=5? Запишите ответ в соответствующих единицах.
Солнце_В_Городе_8237
1
Чтобы понять изменение энергии атома водорода при перемещении электрона с одного уровня энергии на другой, мы можем использовать формулу для энергии электрона в атоме водорода:

\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{n^2}}\]

где \(E\) - энергия электрона, \(n\) - уровень энергии атома водорода, и \(-13.6 \, \text{{эВ}}\) - энергия первого уровня атома водорода.

Для нашей задачи, нам дано, что электрон перемещается с уровня энергии \(n = 7\) на уровень энергии \(m = 5\). Мы можем использовать эту формулу для расчета энергии на каждом из уровней:

Для уровня энергии \(n = 7\):
\[E_7 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{7^2}} = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{49}}\]

Для уровня энергии \(m = 5\):
\[E_5 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{5^2}} = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{25}}\]

Теперь нам нужно вычислить изменение энергии атома при перемещении электрона с \(n = 7\) на \(m = 5\). Для этого мы вычитаем значение энергии на уровне \(m = 5\) из значения энергии на уровне \(n = 7\):
\[\Delta E = E_7 - E_5\]

\[\Delta E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{49}} - \left(-\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{25}}\right)\]

\[\Delta E = -\frac{{13.6}}{{49}} + \frac{{13.6}}{{25}} \, \text{{эВ}}\]

Выполняя простые математические операции, мы получаем:

\[\Delta E = \frac{{13.6 \times (25 - 49)}}{{49 \times 25}} \, \text{{эВ}}\]

\[\Delta E = \frac{{13.6 \times (-24)}}{{49 \times 25}} \, \text{{эВ}}\]

Расчитывая это выражение, мы получаем:

\(\Delta E =\) (подставить значения в выражение)

\(\Delta E = -7.04 \, \text{{эВ}}\)

Таким образом, изменение энергии атома водорода при перемещении электрона с уровня энергии \(n = 7\) на уровень энергии \(m = 5\) составляет \(-7.04 \, \text{{эВ}}\).