М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Arisha7777
Arisha7777
24.04.2022 00:12 •  Физика

Вычислить энергию электрона на разрешенных орбитах и длины волн первых трех линий серии Брэккета (n=4): a) атома водорода

б) иона He^{+}

Нарисовать диаграмму уровней


Вычислить энергию электрона на разрешенных орбитах и длины волн первых трех линий серии Брэккета (n=

👇
Ответ:
romka199811p0bu18
romka199811p0bu18
24.04.2022
Для начала давайте рассмотрим атом водорода. Энергия электрона на разрешенных орбитах водородного атома вычисляется с использованием формулы Ридберга:

E = -13.6/n^2

где E - энергия электрона, n - главное квантовое число.

Для атома водорода с n=4:

E = -13.6/4^2
E = -13.6/16
E = -0.85 эВ (электрон-вольт)

Теперь перейдем к определению длин волн первых трех линий серии Брэккета. Длина волны можно найти с использованием формулы Бальмера:

1/λ = R(1/n1^2 - 1/n2^2)

где λ - длина волны, R - постоянная Ридберга, n1 и n2 - главные квантовые числа.

Для атома водорода с n=4 и первой линии серии Брэккета (n1=4 и n2=2), длина волны будет:

1/λ = R(1/4^2 - 1/2^2)
1/λ = R(1/16 - 1/4)
1/λ = R(3/16) (1)

Аналогично вычисляем длины волн для второй (n1=4 и n2=3) и третьей (n1=4 и n2=4) линий серии Брэккета:

Для второй линии:
1/λ' = R(1/4^2 - 1/3^2)
1/λ' = R(1/16 - 1/9)
1/λ' = R(5/144) (2)

Для третьей линии:
1/λ'' = R(1/4^2 - 1/4^2)
1/λ'' = 0 (3)

Таким образом, длины волн первых трех линий серии Брэккета для атома водорода с n=4 будут:
(1) λ = 16R/3 (первая линия),
(2) λ' = 144R/5 (вторая линия) и
(3) λ'' = 0 (третья линия).

Теперь рассмотрим ион гелия He+ (He^+). Для иона He+ нужно учесть изменение заряда ядра атома водорода.

Энергия электрона на разрешенных орбитах иона He+ также вычисляется с использованием формулы Ридберга, но с учетом измененного заряда ядра:

E = -13.6Z^2/n^2

где E - энергия электрона, Z - заряд ядра, n - главное квантовое число.

Для иона He+ с n=4 и Z=2:

E = -13.6(2^2)/4^2
E = -13.6(4)/16
E = -13.6/4
E = -3.4 эВ (электрон-вольт)

Для определения длин волн линий серии Брэккета в случае иона He+ также используем формулу Бальмера, но с учетом измененного заряда ядра:

1/λ = RZ^2(1/n1^2 - 1/n2^2)

где λ - длина волны, R - постоянная Ридберга, Z - заряд ядра, n1 и n2 - главные квантовые числа.

Для иона He+ с n=4 и первой линии серии Брэккета (n1=4 и n2=2), длина волны будет:

1/λ = R(2^2)(1/4^2 - 1/2^2)
1/λ = R(4)(1/16 - 1/4)
1/λ = R(1/4) (4)

Аналогично вычисляем длины волн для второй (n1=4 и n2=3) и третьей (n1=4 и n2=4) линий серии Брэккета:

Для второй линии:
1/λ' = R(2^2)(1/4^2 - 1/3^2)
1/λ' = R(4)(1/16 - 1/9)
1/λ' = R(5/36) (5)

Для третьей линии:
1/λ'' = R(2^2)(1/4^2 - 1/4^2)
1/λ'' = 0 (6)

Таким образом, длины волн первых трех линий серии Брэккета для иона He+ с n=4 будут:
(4) λ = 4R (первая линия),
(5) λ' = 36R/5 (вторая линия) и
(6) λ'' = 0 (третья линия).

На диаграмме уровней, оси OX будет отвечать главное квантовое число n, а по вертикали будут указаны значения энергии электрона. Мы можем отметить энергию электрона на разрешенных орбитах и длины волн первых трех линий серии Брэккета для атома водорода и иона He+ с n=4.
4,8(88 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ