Яка довжина хвилі фотона, який був поглинутий атомом гідрогену під час переходу

Question

Физика: Яка довжина хвилі фотона, який був поглинутий атомом гідрогену під час переходу зі стаціонарного стану з енергією -3,38 ев до стану з енергією -0,85

Таинственный_Акробат · Accepted Answer

Для того чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулой связи между энергией и длиной волны электромагнитного излучения:

E = h \cdot f

где

E

- энергия фотона,

h

- постоянная Планка (

h = 6.62607015 \times 10^{- 34} Дж \cdot с

),

f

- частота излучения.

Мы знаем, что энергия фотона равна разности энергий состояний, в которых находится атом водорода. В данной задаче, энергия атома водорода в стационарном состоянии равна -3,38 эВ (электрон-вольт), а энергия в состоянии с более высокой энергией составляет -0,85 эВ.

Разность энергий состояний, в которых находится атом водорода:

Δ E = - 0, 85 эВ - (- 3, 38 эВ) = 2, 53 эВ

Для перевода энергии в джоули, воспользуемся соотношением:

1 эВ = 1, 6 \times 10^{- 19} Дж

Тогда получим:

Δ E = 2, 53 эВ \times 1, 6 \times 10^{- 19} Дж/эВ = 4, 048 \times 10^{- 19} Дж

Теперь мы можем найти частоту излучения с помощью формулы:

E = h \cdot f

Переставив формулу, получим:

f = \frac{E}{h}

Подставляя значения:

f = \frac{4, 048 \times 10^{- 19} Дж}{6, 62607015 \times 10^{- 34} Дж \cdot с}

f \approx 6, 11 \times 10^{14} Гц

Для определения длины волны, воспользуемся соотношением:

c = f \cdot λ

где

c

- скорость света (

c \approx 3 \times 10^{8} м/с

),

λ

- длина волны.

Теперь можем найти длину волны:

λ = \frac{c}{f}

λ = \frac{3 \times 10^{8} м/с}{6, 11 \times 10^{14} Гц}

λ \approx 4, 91 \times 10^{- 7} м или 491 нм

Итак, длина волны фотона, поглощенного атомом водорода при переходе из стационарного состояния с энергией -3,38 эВ в состояние с энергией -0,85 эВ, равна приблизительно 491 нм.

Яка довжина хвилі фотона, який був поглинутий атомом гідрогену під час переходу зі стаціонарного стану з енергією -3,38

Таинственный_Акробат

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!