Каково значение энергии фотона, поглощенного атомом водорода, когда электрон переходит с первого энергетического уровня

Для того чтобы найти значение энергии фотона, поглощенного атомом водорода при переходе электрона с первого энергетического уровня на третий, мы можем использовать формулу для энергии фотона:

\[E = E_2 - E_1\]

где
\(E\) - энергия фотона,
\(E_2\) - энергия атома в начальном состоянии,
\(E_1\) - энергия атома в конечном состоянии.

Исходя из предоставленных данных, значение энергии атома водорода в нормальном состоянии равно \(E_1 = -13.53\) эВ. При переходе электрона на третий уровень, мы должны найти энергию атома в этом состоянии (\(E_2\)).

Водородовый атом имеет дискретный набор энергетических уровней, которые выражаются следующей формулой:

\[E_n = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{n^2}}\]

где \(E_n\) - энергия атома водорода на n-м энергетическом уровне.

Для нашей задачи, электрон переходит на третий энергетический уровень, так что мы можем вычислить его энергию (\(E_2\)):

\[E_2 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{3^2}}\]

\[E_2 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{9}}\]

\[E_2 \approx -1.51 \, \text{{эВ}}\]

Теперь мы можем найти значение энергии фотона, поглощенного атомом водорода:

\[E = E_2 - E_1\]

\[E = (-1.51 \, \text{{эВ}}) - (-13.53 \, \text{{эВ}})\]

\[E = 12.02 \, \text{{эВ}}\]

Таким образом, значение энергии фотона, поглощенного атомом водорода при переходе электрона с первого энергетического уровня на третий, составляет приблизительно 12.02 эВ.