1. Какие спектральные линии могут возникнуть при переходе атома водорода в состояния с n = 3 и n = 4, используя модель

1. При переходе атома водорода между состояниями с n = 3 и n = 4, возникают следующие спектральные линии, основываясь на модели Бора:

- Для перехода атома из состояния n = 3 в состояние n = 4 образуется спектральная линия с длиной волны около 486 нанометров, которая называется линией серии Бальмера (Hα).

2. Каждая из первых двух спектральных серий атома водорода имеет свои характеристические линии, которые можно нанести на шкалу длин волн:

- Для серии Лаймана (переходы с n>1 в n=1) первые три линии называются линией Лаймана (Hα, Hβ и Hγ), с длиной волн около 656 нанометров, 486 нанометров и 434 нанометра соответственно.

- Для серии Бальмера (переходы с n>2 в n=2) первые три линии также называются линией Бальмера (Hα, Hβ и Hγ), но их длины волны различны и составляют около 656 нанометров, 486 нанометров и 434 нанометра соответственно.

3. В спектре поглощения атома водорода присутствует только серия Лаймана из-за особенностей энергетического уровня электронов в атоме водорода. Серия Лаймана образуется при переходе электронов с более высоких уровней (n>1) на основной уровень (n=1).

Это происходит из-за того, что энергия, требуемая для перехода электрона с n>1 на n=1, является наименьшей среди всех возможных переходов атома водорода. Поэтому только электроны, находящиеся на энергетических уровнях выше основного уровня, могут совершить переход и создать спектральные линии серии Лаймана.

4. Для записи формулы (212.3) в виде \( E_n = -13.55/n^2 \), где Е измеряется в электрон-вольтах, мы используем модель Бора, которая описывает энергию электронов в атоме водорода.

В модели Бора энергия электрона на определенном энергетическом уровне (n) выражается через постоянную Ридберга (13.55 эВ) и квадрат его энергетического уровня.

Отрицательный знак указывает на то, что энергия электрона в атоме водорода является отрицательной и связана со значением энергии основного состояния (-13.55 эВ).

Формула показывает, что энергия электрона уменьшается с ростом энергетического уровня (n), что соответствует атомным спектрам поглощения и испускания водорода.