Какова энергия фотона, поглощенного атомом водорода, когда электрон переходит с первого энергетического уровня

Ягненка

68

Когда электрон переходит с одного энергетического уровня на другой, происходит излучение или поглощение фотона. Для определения энергии фотона, поглощенного атомом водорода, мы можем использовать формулу для энергии светового кванта:

\[E = hf\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(h = 6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж·с), \(f\) - частота света. Частота света связана с энергией перехода электрона между уровнями энергии по формуле:

\[E = \frac{{E_2 - E_1}}{{hf}}\]

где \(E_1\) и \(E_2\) - энергии начального и конечного состояний электрона соответственно.

Для нашей задачи, электрон переходит с первого энергетического уровня (\(n = 1\)) на третий энергетический уровень (\(n = 3\)). Таким образом, энергия фотона, поглощенного атомом водорода, может быть вычислена как:

\[E = \frac{{E_3 - E_1}}{{hf}}\]

где \(E_3\) - энергия на третьем энергетическом уровне.

Чтобы найти энергию электрона на n-й орбите стационарного состояния атома водорода, мы можем использовать формулу для энергии электрона на определенной орбите:

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

где \(E\) - энергия электрона, \(n\) - номер энергетического уровня (орбиты).

Например, энергия электрона на n-й орбите стационарного состояния атома водорода (\(n = 3\)) будет:

\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{3^2}}\]

Таким образом, можно определить энергию фотона, поглощенного атомом водорода, и энергию электрона на n-й орбите стационарного состояния атома водорода. Не забудьте использовать значение постоянной Планка (\(h\)) и перевести значения в нужные единицы измерения, если необходимо.