Концентрация атомов некоторого газа равна 10^20 см^-3, температура 1000К. Какова концентрация атомов, находящихся в основном состоянии, и какова концентрация атомов, находящися в первом возбужденном состонии, если энергия возбуждения составляет 2,8эВ?Возбуждением на более высоких уровнях пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения концентрации атомов находящихся в основном состоянии воспользуемся формулой Больцмана:
n1/n0 = e^(-E/kT)
где n1 - концентрация атомов находящихся в первом возбужденном состоянии, n0 - концентрация атомов в основном состоянии, E - энергия возбуждения, k - постоянная Больцмана, T - температура.

Подставляя значения, получаем:
n1/n0 = e^(-2.81.610^(-19)/(1.3810^(-23)1000)) = e^(-3.2*10^14)

Для того чтобы найти концентрацию атомов находящихся в первом возбужденном состоянии, можем воспользоваться законом сохранения частиц:
n1 + n0 = 10^20

Таким образом, мы можем найти значения n0 и n1.