Question

Фотон с энергией e=12,1 эв поглощается атомом водорода, находящимся в основном состоянии, с каким главным квантовым числом n атом переходит в возбужденное состояние?

Answer 1

$E=-\frac{13,6}{n^2}\\E_2-E_1=-\frac{13,6}{n^2}+\frac{13,6}{1}=12,1\\\frac{13,6n^2}{n^2}-\frac{13,6}{n^2}=12,1\\13,6n^2-13,1=12,1n^2\\n^2=9\\n=3$

ответ: 3.

Answer 2

Энергия электрона Е в атоме водорода целиком определяется номером его орбиты Е=-me*e^4/(32(п(ео)hn)^2, e=1,6*10^-19 Кл, ео=8,85*10^-12 Ф /м,n- номер орбиты, здесь h с черточкой =h/2п=6,62*10^-34/6,28 Дж*с, в этом случае надо просчитать хватит ли отдано фотоном энергии, чтобы хоть один электрон изменил свою орбиту.Частота излучения энергии возбужденно атомом V=R(1/m^2-1/n^2); E=hv; E=hR (1/2^2-1/n^2)=6,62*10^-34*3,2*10^15(1/4-1/n^2)=12,1*1,6*10^-19;(1/4-1/n^2)=0,913;1/-n^2=0,25-0,913=-0,713;n= корень из 1000/913 больше 1, атом перейдет в возбужденно состояние.