На рисунке 1 изображена энергетическая диаграмма стационарных состояний атома водорода. Может ли атом, находящийся на энергетическом уровне n=1, поглотить фотон, энергия которого Eф= 4 эВ, и перейти на энергетический уровень n=2?
Добрый день! Для ответа на данный вопрос, нам необходимо проанализировать энергетическую диаграмму стационарных состояний атома водорода изображенную на рисунке 1.
Диаграмма состоит из нескольких энергетических уровней, обозначенных числами n=1, 2, 3 и т.д. Эти числа называются квантовыми числами и они определяют энергетические состояния атома.
На данной диаграмме видно, что уровней энергии атома водорода бесконечное количество и они уменьшаются с увеличением числа n. Таким образом, уровень энергии n=1 является самым низким из возможных состояний атома.
Теперь давайте рассмотрим энергию фотона Eф=4 эВ, который мог бы быть поглощен атомом. Мы можем использовать формулу Эйнштейна E=hf, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света. Используя формулу, мы можем найти частоту света f.
Запишем формулу для энергии в электрон-вольтах (эВ):
E = hf
Где:
E - энергия фотона в электрон-вольтах (эВ)
h - постоянная Планка (4.135667696 × 10^-15 эВ * с)
f - частота света
Теперь, чтобы найти частоту света f, нам нужно разделить энергию фотона E на постоянную Планка h:
f = E / h
Подставляя известные величины, получаем:
f = 4 эВ / (4.135667696 × 10^-15 эВ * с)
Теперь нам нужно решить это уравнение и найти частоту света f:
f ≈ 9.65912 × 10^14 с^-1
Итак, мы нашли частоту света, соответствующую энергии фотона Eф=4 эВ.
Теперь давайте вернемся к энергетической диаграмме и посмотрим, может ли атом водорода находящийся на энергетическом уровне n=1 поглотить фотон с найденной нами частотой света и перейти на энергетический уровень n=2.
По закону сохранения энергии, переход атома с одного энергетического уровня на другой возможен только при наличии достаточной энергии для этого перехода. То есть, энергия фотона должна быть равной разности энергий уровней.
В нашем случае, для перехода с энергетического уровня n=1 на уровень n=2, разность энергий между этими двумя уровнями должна быть равна энергии фотона.
Таким образом, чтобы мы могли утверждать, что атом водорода находящийся на энергетическом уровне n=1 может поглотить фотон с энергией Eф=4 эВ и перейти на энергетический уровень n=2, мы должны убедиться, что разность энергий между этими уровнями равна 4 эВ.
Из диаграммы мы видим, что наш энергетический уровень n=1 находится ниже уровня n=2. То есть, атом уже находится в состоянии с меньшей энергией, поэтому он не может поглотить фотон и перейти на уровень с более высокой энергией.
Таким образом, ответ на данный вопрос - атом водорода, находящийся на энергетическом уровне n=1, не может поглотить фотон с энергией Eф=4 эВ и перейти на энергетический уровень n=2.
— Иди на х*й, — отозвался Кевин.
Дэн зевнула, прикрыв рот ладонью.
— Приятно знать, что ты так и остался ранней пташкой.
— И ты на х*й вали.