Question

Рассчитайте длину волны фотона, излучаемого атомом водорода при переходе электрона с третьего энергетического уровня на второй.

Answer 1

дано:
Энергия третьего уровня атома водорода E3 = -13,6 / n^2 = -13,6 / 3^2 = -13,6 / 9 = -1,51 эВ.  
Энергия второго уровня атома водорода E2 = -13,6 / n^2 = -13,6 / 2^2 = -13,6 / 4 = -3,4 эВ.

найти:
Длину волны фотона, излучаемого при переходе с уровня n=3 на уровень n=2.

решение:
Сначала найдем разность энергий между уровнями:
ΔE = E2 - E3
ΔE = (-3,4) - (-1,51)
ΔE = -3,4 + 1,51
ΔE = -1,89 эВ

Энергия фотона связана с длиной волны λ с помощью формулы:
E = h * c / λ

где h - постоянная Планка (6,626 × 10^-34 Дж·с),  
c - скорость света (3 × 10^8 м/с).

Для перевода энергии из электронвольт в джоули используем соотношение:
1 эВ = 1,602 × 10^-19 Дж.

Таким образом,
ΔE = -1,89 эВ * 1,602 × 10^-19 Дж/эВ = -3,025 × 10^-19 Дж.

Теперь подставим ΔE в уравнение для длины волны:
λ = h * c / |ΔE|
λ = (6,626 × 10^-34) * (3 × 10^8) / 3,025 × 10^-19
λ ≈ 6,573 × 10^-7 м.

ответ:
Длина волны фотона, излучаемого атомом водорода при переходе с третьего энергетического уровня на второй, составляет примерно 657,3 нм.