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

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 , где - энергия фотона, - постоянная Планка, а - 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:
Где - энергия, - постоянная Ридберга для водорода, - номер энергетического уровня.
Для 2-го энергетического уровня ( ) энергия равна:
Для 5-го энергетического уровня ( ) энергия равна:
Теперь найдем разницу в энергиях между этими двумя уровнями:
Так как энергия фотона связана с его частотой через уравнение , то подставим полученную разницу в формулу энергии фотона:
Таким образом, поглощение фотона будет иметь место, если его частота будет равна .
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:
Теперь, давайте выполним все необходимые вычисления:
1. По формуле энергии находим разницу в энергиях электрона:
2. Подставляем значение постоянной Ридберга эВ:
3. Вычисляем значение разницы в энергиях:
4. Чтобы получить частоту фотона, используем уравнение и постоянную Планка эВ·с:
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.
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
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:
Где
Для 2-го энергетического уровня (
Для 5-го энергетического уровня (
Теперь найдем разницу в энергиях между этими двумя уровнями:
Так как энергия фотона связана с его частотой
Таким образом, поглощение фотона будет иметь место, если его частота будет равна
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:
Теперь, давайте выполним все необходимые вычисления:
1. По формуле энергии находим разницу в энергиях электрона:
2. Подставляем значение постоянной Ридберга
3. Вычисляем значение разницы в энергиях:
4. Чтобы получить частоту фотона, используем уравнение
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?