Какой тип излучения возникает при переходе электрона атома водорода из возбужденного состояния на вторую боровскую

Когда электрон атома водорода переходит из возбужденного состояния на более низкую энергетическую орбиту, он испускает энергию в виде электромагнитного излучения. Тип излучения, которое возникает при таком переходе, зависит от энергетических различий между состояниями.

Для определения типа излучения, возникающего при переходе электрона с возбужденного состояния на вторую боровскую орбиту, нам нужно знать энергетические уровни этих состояний.

Боровская модель атома водорода показывает, что энергия электрона на каждой орбите определяется формулой:

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

где \(n\) - главное квантовое число, которое может принимать значения 1, 2, 3 и т.д. Для перехода с возбужденного состояния на вторую боровскую орбиту (\(n = 2\)), мы можем использовать эту формулу для расчета разницы в энергии между этими состояниями.

Для начала, найдем энергию возбужденного состояния. Для этого подставим \(n = 1\) в формулу:

\[E_{\text{{возб}}} = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{1^2}} = -13.6 \, \text{{эВ}}\]

Затем, найдем энергию второй боровской орбиты:

\[E_{\text{{орб}}} = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}}}}{{2^2}} = -3.4 \, \text{{эВ}}\]

Разница в энергии между этими состояниями равна:

\[\Delta E = E_{\text{{возб}}} - E_{\text{{орб}}} = (-13.6 \, \text{{эВ}}) - (-3.4 \, \text{{эВ}}) = -10.2 \, \text{{эВ}}\]

Теперь, учитывая, что энергия фотона связана с его частотой \(f\) или длиной волны \(\lambda\) по формуле \(E = hf = \frac{{hc}}{{\lambda}}\), где \(h\) - постоянная Планка \(6.626 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}\), \(c\) - скорость света \(3 \times 10^8 \, \text{{м/c}}\), мы можем определить тип излучения.

Используя данную формулу, мы можем найти длину волны излучения, связанную с разницей в энергии:

\[\lambda = \frac{{hc}}{{\Delta E}} = \frac{{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{{м/с}})}}{{10.2 \, \text{{эВ}}}}\]

Выполнив вычисления, мы получаем:

\[\lambda \approx 1.21 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\]

Теперь, опираясь на полученное значение длины волны, мы можем определить тип излучения. Приближенно значение длины волны находится в области видимого света, близком к фиолетовому цвету. Следовательно, при переходе электрона атома водорода из возбужденного состояния на вторую боровскую орбиту возникает видимый свет.

Ответ: б) видимый свет.