Какова длина волны излучения, возникающего при переходе электрона в атоме водорода с одного стационарного энергетического уровня на другой, если энергия атома снижается на 1,89 эВ?

Физика 11 класс Квантовая механика атома длина волны излучение переход электрона атом водорода энергетический уровень энергия атома снижение энергии физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться уравнением, связывающим энергию фотона с длиной волны. Энергия фотона (E) и длина волны (λ) связаны формулой:

E = h * c / λ

Где:

• E - энергия фотона (в джоулях),
• h - постоянная Планка (примерно 6,626 × 10^-34 Дж·с),
• c - скорость света (примерно 3 × 10^8 м/с),
• λ - длина волны (в метрах).

Сначала нам нужно перевести энергию из электрон-вольт (эВ) в джоули. Для этого воспользуемся следующим соотношением:

1 эВ = 1,602 × 10^-19 Дж

Теперь переведем 1,89 эВ в джоули:

E = 1,89 эВ × 1,602 × 10^-19 Дж/эВ = 3,025 × 10^-19 Дж

Теперь мы можем подставить значение энергии в формулу для нахождения длины волны:

λ = h * c / E

Подставим известные значения:

λ = (6,626 × 10^-34 Дж·с) * (3 × 10^8 м/с) / (3,025 × 10^-19 Дж)

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала умножим h и c:
2. 6,626 × 10^-34 * 3 × 10^8 = 1,9878 × 10^-25 Дж·м
3. Теперь разделим на E:
4. λ = 1,9878 × 10^-25 / 3,025 × 10^-19 ≈ 6,57 × 10^-7 м

Таким образом, длина волны излучения, возникающего при переходе электрона в атоме водорода, составляет примерно 6,57 × 10^-7 м, что соответствует 657 нм в нанометрах.