Какова электронная конфигурация атома водорода после поглощения кванта света с энергией E = 10,2 эВ? Какова энергия

Для решения этой задачи, давайте сначала рассмотрим электронную конфигурацию атома водорода после поглощения кванта света.

Электронная конфигурация атома указывает на расположение его электронов в энергетических уровнях и орбиталях. Атом водорода состоит всего из одного электрона, поэтому его конфигурация довольно проста.

Энергия кванта света, поглощенного атомом водорода, равна 10,2 эВ. Квант света представляет собой порцию энергии, которую поглощает атом при переходе электрона на более высокий энергетический уровень.

Для определения электронной конфигурации атома водорода после поглощения кванта света, мы должны найти соответствующий энергетический уровень, на который перешел электрон.

Уровни энергии в атоме водорода определяются с помощью формулы Ридберга:

\[E = -\frac{Rhc}{n^2}\]

где E - энергия уровня, Rh - постоянная Ридберга (2,18 x 10^-18 Дж), c - скорость света (3 x 10^8 м/с), n - главное квантовое число уровня энергии.

Чтобы найти значение главного квантового числа, мы можем использовать следующее соотношение:

\[E = -\frac{13,6 эВ}{n^2}\]

Подставим значение энергии E = 10,2 эВ в это уравнение:

\[10,2 эВ = -\frac{13,6 эВ}{n^2}\]

Для определения значения n в этом уравнении, мы должны решить его относительно n.

Домножим обе стороны уравнения на n^2:

\[10,2 эВ \cdot n^2 = -13,6 эВ\]

Распределим члены уравнения:

\[n^2 = \frac{-13,6 эВ}{10,2 эВ}\]

Выполним вычисления:

\[n^2 = - \frac{13,6 эВ}{10,2 эВ}\]

\[n^2 = - \frac{1,333}{}\]

Отрицательное значение неприменимо, так как главное квантовое число должно быть положительным. Следовательно, в нашем случае, электрон не перешел на новый энергетический уровень, и электронная конфигурация атома водорода остается неизменной.

Теперь рассмотрим энергию ионизации атома водорода (Eион). Энергия ионизации - это минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из атома. Для атома водорода энергия ионизации равна 13,6 эВ, что соответствует энергии основного состояния атома.

Таким образом, энергия ионизации атома водорода составляет 13,6 эВ.