Какой процесс сопровождает перемещение электрона в атоме водорода с 2-го энергетического уровня на 5-й? А. Поглощается

Какой процесс сопровождает перемещение электрона в атоме водорода с 2-го энергетического уровня на 5-й? А. Поглощается фотон с частотой 3∙ 10^14 Гц Б. Поглощается фотон с частотой 6,8∙ 10^14 Гц В. Поглощается фотон с частотой 8∙ 10^14 Гц Г. Излучается фотон с частотой 3∙ 10^14 Гц Д. Излучается фотон с частотой 6,8∙ 10^14 Гц Е. Излучается фотон с частотой 0,3∙ 10^15 Гц
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Yascherka

Yascherka

При перемещении электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой, происходят определенные процессы. Давайте рассмотрим данный случай, где электрон перемещается с 2-го энергетического уровня на 5-й.

При таком перемещении электрона возможны два основных процесса - поглощение фотона и излучение фотона.

1. Поглощение фотона:
Когда электрон поглощает фотон, он поглощает энергию и переходит на более высокий энергетический уровень. Поглощение фотона происходит, когда энергия фотона равна разности энергий двух энергетических уровней.

Чтобы вычислить частоту фотона, необходимо использовать основное уравнение связи энергии и частоты света E=hν, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, а ν - частота света.

В этой задаче, так как электрон перемещается с 2-го энергетического уровня на 5-й, нам нужно найти разницу в энергиях между этими двумя уровнями и выразить ее в виде частоты.

Разница в энергии между двумя энергетическими уровнями можно найти с использованием уравнения Ридберга:
E=RHn2

Где E - энергия, RH - постоянная Ридберга для водорода, n - номер энергетического уровня.

Для 2-го энергетического уровня (n1=2) энергия равна:
E1=RH22

Для 5-го энергетического уровня (n2=5) энергия равна:
E2=RH52

Теперь найдем разницу в энергиях между этими двумя уровнями:
ΔE=E2E1

Так как энергия фотона связана с его частотой ν через уравнение E=hν, то подставим полученную разницу в формулу энергии фотона:
ν=ΔEh

Таким образом, поглощение фотона будет иметь место, если его частота будет равна ν.

2. Излучение фотона:
Если электрон переходит с более высокого энергетического уровня, то он может излучить фотон, потеряв энергию. В этом случае, частота излучаемого фотона будет равна разнице в энергиях между двумя энергетическими уровнями:
ν=ΔEh

Теперь, давайте выполним все необходимые вычисления:

1. По формуле энергии находим разницу в энергиях электрона:
ΔE=E2E1=RH52(RH22)

2. Подставляем значение постоянной Ридберга RH=13.6 эВ:
ΔE=13.652(13.622)

3. Вычисляем значение разницы в энергиях:
ΔE=13.625+13.64(эВ)

4. Чтобы получить частоту фотона, используем уравнение E=hν и постоянную Планка h=4.136×1015 эВ·с:
ν=ΔEh0.5444.136×1015(Гц)

Теперь, сравним полученное значение частоты фотона с вариантами ответов:

А. Поглощается фотон с частотой 3∙10^14 Гц
Б. Поглощается фотон с частотой 6,8∙10^14 Гц
В. Поглощается фотон с частотой 8∙10^14 Гц
Г. Излучается фотон с частотой 3∙10^14 Гц
Д. Излучается фотон с частотой 6,8∙10^14 Гц
Е. Излучается фотон с частотой 0,3∙10^15 Гц

Исходя из рассчитанной частоты фотона, ближайшим вариантом ответа является:

Б. Поглощается фотон с частотой 6,8∙10^14 Гц

Таким образом, ответ на задачу - при перемещении электрона в атоме водорода с 2-го энергетического уровня на 5-й поглощается фотон с частотой 6,8∙10^14 Гц.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello