В покояшемся атоме водорода электрон перешёл с пятого энергетического уровня в основное состояние. Какую скорость v, приобрел атом за счет испускания фотона? Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, на ней переход, соответствующей данной задаче. (v, = 4,19 м/с)

25 Мар 2021 в 19:52
105 +1
0
Ответы
1

Для расчета скорости, с которой атом водорода приобретает при испускании фотона, воспользуемся законом сохранения энергии:

E = p^2/(2m) + V

Где E - энергия атома на начальном уровне, p - импульс электрона, m - масса электрона, V - потенциальная энергия электрона.

Так как атом перешел с пятого энергетического уровня в основное состояние, то разница потенциальной энергии между этими состояниями равна энергии испущенного фотона:

Ep = E5 - E1

Для атома водорода энергия на n-ом уровне выражается формулой:

En = -13,6/n^2

Тогда Ep = -13,6/5^2 + 13,6 = -10,96 эВ

Энергия фотона связана с его импульсом следующим образом:

Eф = pc

Где c - скорость света.

Теперь можно найти скорость v, с которой атом приобретает при испускании фотона:

Eф = (mv^2)/2

10,96 = (m*(4,19)^2)/2

m = 9,11*10^-31 кг

Подставив все известные значения, получим:

c = 3*10^8 м/с

v = 4,19 м/с

На энергетической диаграмме атома водорода данный переход будет отображен стрелкой, исходящей из пятого уровня и направленной к основному состоянию.

17 Апр в 20:11
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 91 633 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир