Яку енергію втрачає атом Гідрогену під час переходу електрона з третьої стаціонарної орбіти на другу, випромінюючи

Yan

32

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для рассчета энергии фотона:

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

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^{8} \, \text{м/с}\)), и \(\lambda\) - длина волны фотона.

Сначала мы должны найти энергию фотона, используя данную длину волны:

\[E = \frac{{(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с})(3 \times 10^{8} \, \text{м/с})}}{{0.652 \times 10^{-6} \, \text{м}}}\]

После вычислений получается значение энергии фотона.

Затем мы должны найти разность энергий между третьей и второй стационарными орбитами атома водорода. Согласно модели Бора, разность энергий между стационарными орбитами атома водорода выражается формулой:

\[E = -\frac{{13.6 \, \text{эВ}}}{{n_{2}^{2}}} + \frac{{13.6 \, \text{эВ}}}{{n_{1}^{2}}}\]

где \(E\) - разность энергий, \(n_{2}\) - число электронов на второй орбите (в данном случае 2), а \(n_{1}\) - число электронов на третьей орбите (в данном случае 3).

Подставляя значения, получаем разность энергий между третьей и второй стационарными орбитами атома водорода.

Теперь, чтобы найти количество энергии, которую теряет атом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую, мы вычитаем значение разности энергий из значения энергии фотона:

\[E_{\text{потери}} = \text{разность энергий} - E_{\text{фотона}}\]

Подставляя значения, мы можем рассчитать требуемое количество энергии.

Таким образом, школьник получит подробное пошаговое решение этой задачи и сможет легко понять процесс расчетов и ответ.