Question

Атом водорода находится в возбужденном состоянии с энергией -3,4 эВ. На сколько фотонов энергии 1,9 эВ может перейти атом в основное состояние?

Answer 1

Дано:
Энергия атома водорода в возбужденном состоянии E1 = -3,4 эВ.
Энергия атома водорода в основном состоянии E0 = -13,6 эВ.
Энергия одного фотона Eф = 1,9 эВ.

Найти:
Количество фотонов, которые необходимы для перехода атома в основное состояние.

Решение:
1. Рассчитаем разницу энергии между возбужденным состоянием и основным состоянием:
ΔE = E0 - E1 = -13,6 эВ - (-3,4 эВ) = -13,6 эВ + 3,4 эВ = -10,2 эВ.

2. Теперь, чтобы найти количество фотонов, делим разницу энергии на энергию одного фотона:
N = ΔE / Eф = 10,2 эВ / 1,9 эВ ≈ 5,37.

Так как атом не может поглотить дробное количество фотонов, округляем до целого числа, то есть 6 фотонов.

Ответ:
Атом перейдет в основное состояние, поглотив 6 фотонов энергии 1,9 эВ.