Атомарный водород освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100 нм. Определить, какие спектральные линии появятся в спектре излучения атомарного водорода. [λ1,2 = 121,6 нм; λ 1,3 = 102,6 нм; λ 2,3 = 656,3 нм].Это не физика школьного уровня!
В данном вопросе мы говорим об атомарном водороде, который освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100 нм. У нас есть три известных длины волн спектральных линий атомарного водорода: λ1,2 = 121,6 нм, λ1,3 = 102,6 нм и λ2,3 = 656,3 нм.
Чтобы понять, какие спектральные линии появятся в спектре излучения атомарного водорода, нам нужно сравнить эти длины волн с известным спектром атомарного водорода.
Спектр атомарного водорода можно разделить на серии, такие как Бальмеровская, Лаймановская и т.д. Каждая серия имеет свою общую формулу для длины волны.
В данном случае, исходя из известных длин волн спектральных линий атомарного водорода, мы можем заключить, что данное ультрафиолетовое излучение соответствует Лаймановской серии.
Формула для Лаймановской серии имеет вид:
1/λ = R(1/n1^2 - 1/n2^2),
где λ - длина волны спектральной линии, R - постоянная Ридберга, n1 и n2 - целые числа, задающие энергетические уровни.
Для Лаймановской серии n1 = 1, а n2 принимает значения 2, 3, 4 и т.д., так как принцип работы данной формулы основан на переходе электрона с n2-го энергетического уровня на 1-ый энергетический уровень.
Теперь мы можем использовать данную формулу, чтобы определить, какие спектральные линии соответствуют нашим известным длинам волн. Давай пройдемся через каждую из них:
1. Для λ1,2 = 121,6 нм:
1/121,6 = R(1/1^2 - 1/2^2),
1/121,6 = R(1 - 1/4),
1/121,6 = 3R/4.
2. Для λ1,3 = 102,6 нм:
1/102,6 = R(1/1^2 - 1/3^2),
1/102,6 = R(1 - 1/9),
1/102,6 = 8R/9.
3. Для λ2,3 = 656,3 нм:
1/656,3 = R(1/1^2 - 1/3^2),
1/656,3 = R(1 - 1/9),
1/656,3 = 8R/9.
Теперь у нас есть три уравнения, и мы можем решить их, чтобы найти значения константы Ридберга R.
1/121,6 = 3R/4,
1/102,6 = 8R/9,
1/656,3 = 8R/9.
Мы можем решить любое из них для константы Ридберга R и затем использовать его значение для решения других уравнений. Например, возьмем первое уравнение:
1/121,6 = 3R/4,
4/121,6 = 3R,
R = (4/121,6) * (1/3) = 0,0102734 nm^-1.
Теперь мы знаем значение константы Ридберга R. Можем использовать его для решения других уравнений таким же образом. Подставим значение Ридберга во второе уравнение:
1/102,6 = 8(0,0102734)/9,
1/102,6 = 0,0914576/9,
(1/102,6) * 9 = 0,0914576,
1/11,4 = 0,0914576,
0,0877193 = 0,0914576.
Теперь вставим значение Ридберга в третье уравнение:
1/656,3 = 8(0,0102734)/9,
1/656,3 = 0,08185872/9,
(1/656,3) * 9 = 0,08185872,
1/72,92 = 0,08185872,
0,01370751 = 0,08185872.
Теперь у нас есть ответы. Округлим значения до максимально возможного количества значащих цифр:
1/11,4 примерно равно 0,0877193,
1/72,92 примерно равно 0,01370751.
Таким образом, в спектре излучения атомарного водорода при освещении ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100 нм появятся спектральные линии с длиной волны приблизительно равными 0,0877193 nm и 0,01370751 nm.
Надеюсь, мой ответ был подробным и понятным. Если у тебя возникнут еще вопросы или что-то останется непонятным, не стесняйся задавать. Я с радостью помогу!