При переходе электрона между 4 и 1 уровнями энергии атома водорода, электрон излучает свет.
Чему равна длина волны излучаемого света? Постоянную Планка в эВ ∙ с можно принять равным 4 ∙ 10 -¹⁵эВ ∙ с.
Другие предметыУниверситетКвантовая механика атомадлина волныизлучение светаэлектронуровни энергииатом водородафизикауниверситетпостоянная Планкаквантовая физикаспектр излучения
Чтобы определить длину волны излучаемого света при переходе электрона между уровнями 4 и 1 в атоме водорода, необходимо использовать формулу для энергии фотона и связь между энергией и длиной волны.
Шаг 1: Определение энергии перехода.
Энергия уровня в атоме водорода определяется формулой:
Для уровней 4 и 1:
Теперь найдем разницу энергии при переходе с 4 на 1 уровень:
Энергия излучаемого фотона равна абсолютному значению этой разницы:
Шаг 2: Перевод энергии в длину волны.
Связь между энергией и длиной волны описывается формулой:
Подставим известные величины. Постоянная Планка h = 4 * 10^-15 эВ·с, а энергия E = 12.75 эВ:
Теперь посчитаем:
Шаг 3: Перевод длины волны в нанометры.
Чтобы перевести длину волны из метров в нанометры, нужно умножить на 10^9:
Теперь сравним с предложенными вариантами:
Таким образом, ни один из предложенных вариантов не соответствует рассчитанному значению длины волны излучаемого света при переходе электрона между 4 и 1 уровнями энергии атома водорода.