Question

Определите, на сколько увеличится (уменьшится) энергия атома водорода, если электрон перейдёт с энергетического уровня n=7 на энергетический уровень m=5. ответ запишите в единицах СИ.

Answer 1

Чтобы определить, на сколько увеличится или уменьшится энергия атома водорода при переходе электрона с энергетического уровня n=7 на энергетический уровень m=5, мы можем использовать формулу для расчета изменения энергии:

ΔE = E_m - E_n

где ΔE - изменение энергии, E_m - энергия конечного уровня (в нашем случае уровень m=5), E_n - энергия начального уровня (в нашем случае уровень n=7).

Для расчета энергии атома водорода на разных энергетических уровнях можно использовать формулу:

E_n = -13.6 eV/n^2,

где E_n - энергия уровня n, -13.6 eV - константа, и n - номер энергетического уровня.

Сначала найдем энергию уровня n=7:
E_7 = -13.6 eV/7^2 = -13.6 eV/49 = -0.2776 eV.

Затем найдем энергию уровня m=5:
E_5 = -13.6 eV/5^2 = -13.6 eV/25 = -0.544 eV.

Теперь можно найти изменение энергии:
ΔE = E_5 - E_7 = (-0.544 eV) - (-0.2776 eV) = -0.544 eV + 0.2776 eV = -0.2664 eV.

Чтобы перевести полученный результат в СИ (систему единиц), нам необходимо воспользоваться соотношением: 1 eV = 1.6 * 10^-19 Дж.

Таким образом, чтобы перевести энергию из электрон-вольтов в джоули, умножим полученное значение на 1.6 * 10^-19:

ΔE_SI = -0.2664 eV * 1.6 * 10^-19 Дж/1 eV = -0.042624 * 10^-19 Дж = -4.2624 * 10^-21 Дж.

Таким образом, энергия атома водорода уменьшится на 4.2624 * 10^-21 Дж при переходе электрона с энергетического уровня n=7 на энергетический уровень m=5, где энергия измеряется в единицах СИ.