Яким чином змінювалася повна енергія атома Гідрогену під час переходу електрона з першої орбіти на третю, а потім

При переходе электрона с одной орбиты на другую в атоме Гидрогена происходит изменение полной энергии атома. Чтобы ответить на ваш вопрос, мы рассмотрим изменение полной энергии при переходе электрона с первой орбиты на третью, а затем с третьей на вторую.

Для начала, давайте вспомним, что повная энергия атома Гидрогена на каждой орбите определяется как сумма энергии электрона и энергии его движения по орбите. Энергия электрона определяется главным квантовым числом орбиты (n) по формуле:

$$E_n=-13.6\cdot \frac{Z^2}{n^2}$$

где Z - заряд ядра (равный 1 для атома Гидрогена), n - номер орбиты (1, 2, 3 и т. д.).

Теперь рассмотрим изменение полной энергии атома Гидрогена при переходе электрона с первой орбиты на третью. Переход от первой орбиты (n = 1) на третью орбиту (n = 3) означает увеличение значения главного квантового числа на 2. Подставляем значения в формулу энергии и получаем:

$$E_1=-13.6\cdot \frac{1^2}{1^2}=-13.6эВ$$
$$E_3=-13.6\cdot \frac{1^2}{3^2}=-1.51эВ$$

Таким образом, при переходе электрона с первой орбиты на третью, полная энергия атома Гидрогена уменьшается на значение разности энергий между этими орбитами:

$$\mathrm{\Delta }{E}_{1\to 3}=E_3-E_1=-1.51-(-13.6)=12.09эВ$$

Аналогично, для перехода электрона с третьей орбиты на вторую орбиту (с уменьшением значения главного квантового числа на 1) получаем:

$$E_2=-13.6\cdot \frac{1^2}{2^2}=-3.4эВ$$

Тогда изменение полной энергии при переходе электрона с третьей орбиты на вторую орбиту:

$$\mathrm{\Delta }{E}_{3\to 2}=E_2-E_3=-3.4-(-1.51)=-1.89эВ$$

Итак, при переходе электрона с первой орбиты на третью полная энергия атома Гидрогена уменьшается на 12.09 эВ, а при переходе с третьей на вторую - уменьшается на 1.89 эВ.