Каков поток фотонов при переходе атома из состояния En= -13.6 эВ в состояние En= -3.4

Baska

4

Чтобы решить данную задачу, необходимо знать формулу для энергии фотона и использовать закон сохранения энергии.

Энергия фотона (E) может быть вычислена с использованием формулы Планка:
\[E = hf\]
где h - постоянная Планка, а f - частота фотона.

Если атом переходит из одного энергетического состояния (En1) в другое состояние (En2), разница в энергии между состояниями может быть рассчитана как:
\[ΔE = En2 - En1\]

Закон сохранения энергии гласит, что энергия фотона должна быть равна разнице в энергиях состояний атома:
\[E = ΔE\]

Теперь, чтобы решить задачу, разберемся с данными из условия:
En1 = -13.6 эВ - энергия начального состояния атома
En2 = -3.4 эВ - энергия конечного состояния атома

Сначала вычислим разницу в энергии между состояниями:
\[ΔE = En2 - En1 = (-3.4) - (-13.6) = 10.2 эВ\]

Теперь мы можем использовать полученное значение разницы в энергии, чтобы найти энергию фотона. Однако, нам необходимо знать значение постоянной Планка (h), которая равна 4.135667696 × 10^(-15) эВ⋅с.

Подставим значения в формулу энергии фотона:
\[E = hf\]

Теперь выразим частоту фотона (f) через энергию (E) и постоянную Планка (h):
\[f = \frac{E}{h}\]

Подставим полученные значения в формулу:
\[f = \frac{10.2}{4.135667696 × 10^(-15)}\]

Теперь можно вычислить частоту фотона, при этом учтите, что энергия измеряется в электрон-вольтах (эВ), а постоянная Планка в эВ⋅с.

Вычислив значение частоты, получим \(f = 2.47 × 10^(15)\) Гц.

Таким образом, при переходе атома из состояния с энергией -13.6 эВ в состояние с энергией -3.4 эВ, поток фотонов будет иметь частоту 2.47 × 10^(15) Гц.