Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Примеры решения задач. Атом водорода перешел из возбужденного состояния, характеризуемого главным квантовым числом, равным трем
|
|
Задача 1
Атом водорода перешел из возбужденного состояния, характеризуемого главным квантовым числом, равным трем, в основное. Определить возможные спектральные линии в спектре излучения водорода. Найти максимально возможную энергию фотона.
| Дано: | Решение: | ||
| n 1 = 1 n 2 = 3 |
Рис. 1 | ||
 -?
 -?
|
Из рисунка видно, что при переходе атома из состояния, характеризуемого главным квантовым числом n = 3, в основное (n = 1), возможно излучение трех спектральных линий.
Для определения длины волны воспользуемся сериальной формулой для водородоподобных ионов
,
где l – длина волны фотона; R – постоянная Ридберга; Z – заряд ядра в относительных единицах (при Z = 1 формула переходит в сериальную формулу для водорода); n 1 – главное квантовое число состояния, в которое перешел атом; n 2 – главное квантовое число исходного состояния.
Найдем длину волны линии, излученной при переходе атома из состояния n 2 = 3 в состояние n 1 = 2, приняв постоянную Ридберга 
м-1:
, 
мкм.
Аналогично находим длину волны спектральной линии, излученной атомом при переходе из состояния n 2 = 2 в состояние n 1 = 1.
, 
мкм.
При переходе из состояния n 2 = 3 в состояние n 1 = 1 длина волны линии равна
, 
мкм.
Энергия фотона определяется из выражения
ф = hc/ 
,
где h – постоянная Планка, h = 
10-34 Дж 
, с – скорость света в вакууме, с = 
108м/с.
Максимальная энергия фотона соответствует минимальной длине волны, следовательно
ф = hc/ 
.
|
|