Консультация № 198879
09.06.2020, 01:28
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Атомарный водород, находящийся в некотором возбужденном состоянии, переходит в основное состояние. При этом радиус боровской орбиты уменьшается в 9 раз. Определить все длины волн 𝜆𝑖, излучаемые при переходе из первоначального состояния в основное, имея в виду, что переход в основное состояние может происходить через промежуточные состояния. Изобразите на рисунке энергетическую диаграмму атома водорода, покажите на ней все переходы из возбужденного в основное состояние, включая промежуточные переходы.

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
09.06.2020, 22:51
общий
это ответ
Здравствуйте, dar777!
Радиус n-й орбиты электрона считаем по формуле
rn=n2*[(h2*epsilon0)/(m*Z*e2)]
- здесь дробь в квадратных скобках - величина постоянная, поэтому можно составить отношение, чтоб сократить это безобразие.
В соответствии с условием
rk=9rn
Следовательно
(rk/rn=9rn/rn=n2
Следовательно n=3. Т.е., Электрон "упал" с 3-й орбиты на 1-ю.
Представим электронные переходы на энергетической диаграмме (см.рис.)
[img]
[/img]
Электрон может перейти с 3 стационарной орбиты на первую либо как по ступенькам (сначала по стрелке 1, затем по стрелке 2), либо сразу (по стрелке 3). При этом атом излучает электромагнитную волну с частотой
<nu>=R*[(1/n2)-(1/k2)]
- здесь R=3,29*1015 Гц - постоянная Ридберга, n=n1-номер исходной орбиты, k=n2-номер конечной орбиты.
Длина волны излучения
[$955$]=c/<nu>=c/{R*[(1/n2)-(1/k2)]} (*)
- здесь с=3*108 м/с - скорость света в вакууме.
Теперь перейдем к расчетам.
Используя формулу (*),
1. для перехода 1 - красная стрелка на энергетической диаграмме: n=3, k=2.
Подставляем в (*) - получаем
[$955$]1=6,5*10-7 - длина волны красного света;
2. для перехода 2: n=2, k=1
[$955$]2=1,2*10-7 м - ультрафиолетовое излучение;
3. для перехода 3: n=3, k=1
[$955$]3=1,0*10-7 м - ультрафиолетовое излучение.
Как-то так примерно
5
Это самое лучшее решение!
Об авторе:
С уважением
shvetski
Форма ответа