Question

Атом гідрогену при переході зі стаціонарного стану з енергією Е4=-0,84 eb y

стаціонарний стан з енергією Е2=-3,38 еB випромінює фотон. Визначити довжину хвилі фотона.

Answer 1

Для розрахунку довжини хвилі фотона можна скористатися формулою Е=hc/λ, де Е - енергія фотона, h - стала Планка, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі.

Спочатку необхідно визначити різницю в енергії при переході атома зі стану Е4 до стану Е2:

ΔE = E4 - E2 = (-0,84 еB) - (-3,38 еB) = 2,54 еB

Тепер можна розрахувати енергію фотона:

E = ΔE = 2,54 еB

Підставляємо в формулу для довжини хвилі:

λ = hc/E

Підставляємо числові значення:

λ = (6,626×10^-34 Дж·с) × (3×10^8 м/с) / (2,54 еB)

Зауважимо, що одна електронвольт (еB) дорівнює 1,6×10^-19 Дж.

λ = (6,626×10^-34) × (3×10^8) / (2,54 × 1,6×10^-19) м

Отримуємо:

λ ≈ 4,56×10^-7 м (або 456 нм)

Отже, довжина хвилі фотона, випромінюваного атомом гідрогену при переході зі стаціонарного стану з енергією Е4 до стаціонарного стану з енергією Е2, дорівнює близько 456 нм.