8. ( ) Яка енергія втрачає атом Гідрогену під час переходу електрона з третьої стаціонарної орбіти на другу, при випромінюванні фотонів з хвилевою довжиною 0,652 мкм (червона лінія спектру водню)?
Лаки_1942
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы. Первая формула связывает разность энергий между двумя стационарными орбитами атома Гидрогена с энергией фотона:
\[E_2 - E_3 = \frac{{hc}}{{\lambda}} \],
где \(E_2\) и \(E_3\) - энергии электрона на второй и третьей стационарной орбитах соответственно, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - длина волны фотона.
Вторая формула связывает энергию фотона с его частотой:
\[E = hf\],
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), а \(f\) - частота фотона.
Мы можем использовать связь между частотой и длиной волны света: \(c = \lambda f\). Из этого равенства можно выразить частоту:
\[f = \frac{{c}}{{\lambda}}\].
Теперь мы можем объединить эти две формулы и решить задачу. Подставим выражение для частоты в первую формулу:
\[E_2 - E_3 = hf = \frac{{hc}}{{\lambda}}\].
Теперь выразим разность энергий:
\[E_2 - E_3 = \frac{{hc}}{{\lambda}}\].
Вставим значения постоянной Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), скорости света (\(3 \times 10^8\) м/с) и длины волны (\(0.652 \times 10^{-6}\) м):
\[E_2 - E_3 = \frac{{(6.62607015 \times 10^{-34}\,\text{Дж}\cdot\text{с}) \cdot (3 \times 10^8\,\text{м/с})}}{{0.652 \times 10^{-6}\,\text{м}}}\].
Теперь вычислим это выражение:
\[E_2 - E_3 \approx 9.664 \times 10^{-19}\,\text{Дж}\].
Таким образом, энергия, которую теряет атом Гидрогена в данной задаче, при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую, составляет примерно \(9.664 \times 10^{-19}\) Дж.
\[E_2 - E_3 = \frac{{hc}}{{\lambda}} \],
где \(E_2\) и \(E_3\) - энергии электрона на второй и третьей стационарной орбитах соответственно, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - длина волны фотона.
Вторая формула связывает энергию фотона с его частотой:
\[E = hf\],
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), а \(f\) - частота фотона.
Мы можем использовать связь между частотой и длиной волны света: \(c = \lambda f\). Из этого равенства можно выразить частоту:
\[f = \frac{{c}}{{\lambda}}\].
Теперь мы можем объединить эти две формулы и решить задачу. Подставим выражение для частоты в первую формулу:
\[E_2 - E_3 = hf = \frac{{hc}}{{\lambda}}\].
Теперь выразим разность энергий:
\[E_2 - E_3 = \frac{{hc}}{{\lambda}}\].
Вставим значения постоянной Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с), скорости света (\(3 \times 10^8\) м/с) и длины волны (\(0.652 \times 10^{-6}\) м):
\[E_2 - E_3 = \frac{{(6.62607015 \times 10^{-34}\,\text{Дж}\cdot\text{с}) \cdot (3 \times 10^8\,\text{м/с})}}{{0.652 \times 10^{-6}\,\text{м}}}\].
Теперь вычислим это выражение:
\[E_2 - E_3 \approx 9.664 \times 10^{-19}\,\text{Дж}\].
Таким образом, энергия, которую теряет атом Гидрогена в данной задаче, при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую, составляет примерно \(9.664 \times 10^{-19}\) Дж.
Знаешь ответ?