Вычислить длину волны λ, которую испускает ион гелия Не+ при переходе со второго энергетического уровня на первый. Сделать такой же подсчет для иона лития Li+ +.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для иона гелия Не+ при переходе со второго энергетического уровня на первый длина волны можно вычислить с помощью формулы:

λ = hc / ΔE,

где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж * с), c - скорость света в вакууме (3 x 10^8 м/с), ΔE - разность энергии между начальным и конечным состояниями.

Для гелия Не+ энергия состояний расчитвается как -13,6 Z^2 / n^2, где Z - заряд ядра, n - номер уровня. Следовательно, разность энергии для He+ будет:

ΔE = E2 - E1 = -13,6 (2^2 - 1^2) (2^2) / 2^2 = -13,6 * 3 = -40,8 эВ.

Теперь подставляем все значения в формулу и получаем:

λ = (6.626 x 10^-34 Дж с 3 x 10^8 м/с) / (40,8 * 1,6 x 10^-19 Дж) = 1,86 x 10^-7 м или 186 нм.

Теперь рассчитаем для иона лития Li+ при переходе со второго энергетического уровня на первый:

ΔE = E2 - E1 = -13,6 (3^2 - 2^2) (3^2) / 3^2 = -13,6 * 8 = -108,8 эВ.

λ = (6.626 x 10^-34 Дж с 3 x 10^8 м/с) / (108,8 * 1,6 x 10^-19 Дж) = 1,12 x 10^-7 м или 112 нм.