Яка зміна енергії атома Гідрогену відбулася під час переходу електрона з основного стану в збуджений, внаслідок

Dzhek_7603

15

Зміна енергії атома Гідрогену під час переходу електрона з основного стану в збуджений може бути обчислена за допомогою формули, яка враховує різницю між енергетичними рівнями, на яких знаходяться електрони в цих станах.

Енергетичні рівні атома Гідрогену описуються уравненням Бора, яке має наступний вигляд:

\[E = \dfrac{-13.6}{n^2} \, эВ\]

де E - енергія атомного рівня в електронвольтах, а n - головне квантове число, яке визначає рівень енергії електрона.

У збудженому стані, електрон переходить на вищий енергетичний рівень, тому його головне квантове число змінюється. Нехай n1 - головне квантове число в основному стані, а n2 - головне квантове число в збудженому стані.

Зміна енергії атома Гідрогену під час переходу електрона з основного стану в збуджений може бути обчислена за формулою:

\[\Delta E = E_{n2} - E_{n1}\]

Підставляючи вирази для енергії атомних рівнів в цю формулу, маємо:

\[\Delta E = \dfrac{-13.6}{n2^2} - \dfrac{-13.6}{n1^2} \, эВ\]

Задача вимагає також врахувати, що внаслідок поглинення кванта світла з довжиною хвилі \(\lambda\) енергія кванта світла може бути виражена за формулою:

\[E = \dfrac{hc}{\lambda}\]

де Е - енергія кванта світла в джоулях (Дж), h - постійна Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\, Дж \cdot с\)), c - швидкість світла (\(2.998 \times 10^8\, м/с\)).

Оскільки енергія або зміна енергії може бути виражена в різних одиницях вимірювання, необхідно, можливо, перевести одиниці відповідно до поставленої задачі.

Отже, для визначення зміни енергії атома Гідрогену необхідно знати головні квантові числа n1 і n2, а також довжину хвилі світла \(\lambda\). З використанням вище наведених формул можна обчислити зміну енергії атома Гідрогену та дати відповідь на поставлену задачу.