Каково отношение γ максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана, если значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: Е=13,6эВ/n^2, где n = 1, 2, 3, ...? Переходы с верхних уровней энергии на нижние излучают фотон, а переходы с верхних уровней на уровень c n = 1 образуют серию Лаймана, а на уровень c n = 2 – серию Бальмера.

Физика 11 класс Квантовая физика отношение максимальной длины волны фотон серия Бальмера фотон серия Лаймана энергия электрона водорода формула энергии атома водорода переходы уровней энергии длина волны фотона физика атома водорода Новый

Привет! Давай разберемся с твоим вопросом.

Сначала вспомним, что длина волны фотона связана с энергией этого фотона через формулу: E = h * c / λ, где h – постоянная Планка, c – скорость света, а λ – длина волны.

Теперь, чтобы найти максимальные длины волн для серий Лаймана и Бальмера, нам нужно определить, какие переходы соответствуют этим сериям:

1. Серия Лаймана: Переходы на уровень n=1. Максимальная длина волны будет соответствовать переходу с уровня n=2 на n=1, потому что это самый "низкий" переход.

2. Серия Бальмера: Переходы на уровень n=2. Максимальная длина волны будет соответствовать переходу с уровня n=3 на n=2.

Теперь найдем энергии этих переходов:

• Для Лаймана (n=2 к n=1): E = 13,6 эВ (1/1^2 - 1/2^2) = 13,6 эВ (1 - 1/4) = 13,6 эВ * 3/4 = 10,2 эВ.

• Для Бальмера (n=3 к n=2): E = 13,6 эВ (1/2^2 - 1/3^2) = 13,6 эВ (1/4 - 1/9) = 13,6 эВ (9/36 - 4/36) = 13,6 эВ 5/36 = 1,89 эВ.

Теперь, чтобы найти отношение максимальных длин волн, нам нужно взять обратные значения энергий (так как длина волны пропорциональна 1/E):

• Для Лаймана: λ_L = h * c / E_L.
• Для Бальмера: λ_B = h * c / E_B.

Таким образом, отношение длины волны будет:

γ = λ_B / λ_L = E_L / E_B = 10,2 эВ / 1,89 эВ ≈ 5,4.

Итак, отношение максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана примерно равно 5,4.

Если что-то непонятно или нужно больше деталей, просто дай знать!