Какую энергию теряет атом водорода при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую, если излучаются
Какую энергию теряет атом водорода при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую, если излучаются фотоны с длиной волны 0,652 мкм (красная линия водородного спектра)?
Raduzhnyy_Uragan 22
Для решения этой задачи нам понадобится формула для вычисления изменения энергии электрона при переходе между разными стационарными орбитами атома водорода. Эта формула называется формулой Ридберга и выглядит следующим образом:\[
\Delta E = -\frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{{n_f^2}} + \frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{{n_i^2}}
\]
где:
\(\Delta E\) - изменение энергии электрона (в Дж);
\(n_f\) - конечное квантовое число стационарной орбиты;
\(n_i\) - начальное квантовое число стационарной орбиты;
\(2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}\) - константа Ридберга.
В данной задаче начальное квантовое число стационарной орбиты равно 3, а конечное квантовое число стационарной орбиты равно 2.
Теперь мы можем подставить значения в формулу и рассчитать изменение энергии:
\[
\Delta E = -\frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{{2^2}} + \frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{{3^2}}
\]
\[
\Delta E = -\frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{4} + \frac{{2.18 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}}}{9}
\]
\[
\Delta E = -0.545 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}} + 0.242 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}
\]
\[
\Delta E = -0.303 \times 10^{-18} \, \text{{Дж}}
\]
Таким образом, энергия, потерянная атомом водорода при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую, составляет -0.303 x 10^{-18} Дж (отрицательное значение указывает на то, что энергия была излучена).