Какова длина волны фотона, который излучается при переходе электрона в атоме водорода с третьей боровской орбиты, имеющей энергию (- 1,5 эВ), на вторую орбиту с энергией (- 3,4 эВ)?

Физика 11 класс Квантовая механика атома длина волны фотона переход электрона атом водорода боровская орбита энергия электрона Новый

Чтобы найти длину волны фотона, излучаемого при переходе электрона из одной орбиты в другую в атоме водорода, нам нужно выполнить несколько шагов:

1. Определить разницу энергий между орбитами.

Энергия фотона, излучаемого при переходе, равна разнице энергий между двумя уровнями. Мы знаем, что:

• Энергия на третьей орбите (E3) = -1,5 эВ
• Энергия на второй орбите (E2) = -3,4 эВ

Теперь вычислим разницу:

ΔE = E2 - E3 = (-3,4 эВ) - (-1,5 эВ) = -3,4 эВ + 1,5 эВ = -1,9 эВ.

Поскольку мы рассматриваем излучение фотона, нас интересует абсолютное значение разности энергий:

ΔE = 1,9 эВ.

2. Перевести энергию фотона в джоули.

Энергия в электронвольтах может быть переведена в джоули с помощью соотношения:

1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж.

Следовательно:

ΔE = 1,9 эВ * 1,6 * 10^-19 Дж/эВ = 3,04 * 10^-19 Дж.

3. Использовать формулу для нахождения длины волны.

Длина волны фотона (λ) связана с его энергией (E) через формулу:

λ = h / E,

где h - постоянная Планка (h ≈ 6,63 * 10^-34 Дж·с).

Теперь подставим значения:

λ = 6,63 * 10^-34 Дж·с / 3,04 * 10^-19 Дж.

4. Выполнить расчет.

λ ≈ 2,18 * 10^-15 м.

Таким образом, длина волны фотона, который излучается при переходе электрона с третьей боровской орбиты на вторую, составляет примерно 2,18 * 10^-15 метров.