Визуализирована Энергетическая диаграмма, представляющая стационарное состояние атома водорода. Существует возможность

Конечно! Давайте посмотрим на эту задачу и рассмотрим каждый шаг в деталях.

Первым шагом, чтобы определить возможность поглощения фотона, нужно проанализировать разность энергий между начальным и конечным состояниями атома водорода.

Для этого нам понадобится использовать формулу для расчета разности энергии между двумя энергетическими уровнями водородного атома. Формула имеет вид:

\[ \Delta E = E_m - E_n = 13.6 \left(\frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2}\right) \]

где \(\Delta E\) - разность энергий между начальным (n) и конечным (m) состояниями атома водорода, и \(E_n\) и \(E_m\) - энергии соответствующих состояний.

В нашем случае \(n = 2\) и \(m = 3\), поэтому можем подставить эти значения в формулу и рассчитать разность энергий:

\[ \Delta E = E_m - E_n = 13.6 \left(\frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2}\right) \]

Выполняя вычисления, получаем:

\[ \Delta E = 13.6 \left(\frac{1}{4} - \frac{1}{9}\right) \]

Далее, приводим дроби к общему знаменателю и вычитаем числители:

\[ \Delta E = 13.6 \left(\frac{9-4}{36}\right) \]

\[ \Delta E = 13.6 \left(\frac{5}{36}\right) \]

Теперь вычисляем числовое значение:

\[ \Delta E = \frac{13.6 \times 5}{36} \]

\[ \Delta E \approx 1.89 \, \text{эВ} \]

Таким образом, разность энергий составляет примерно 1.89 эВ.

Далее, сравниваем полученное значение с энергией фотона \(E_{\text{ф}} = 1.51 \, \text{эВ}\). Если разность энергий между состояниями атома больше или равна энергии фотона, то поглощение фотона и переход на более высокий энергетический уровень возможны. В нашем случае разность энергий составляет 1.89 эВ, что больше, чем энергия фотона 1.51 эВ.

Таким образом, исходя из данной энергетической диаграммы, можно сделать вывод, что атом водорода, находящийся на энергетическом уровне с номером n=2, может поглотить фотон с энергией Еф=1.51 эВ и перейти на энергетический уровень с номером m=3.

Надеюсь, этот пошаговый разбор помог вам понять, как мы пришли к данному ответу. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!