При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую энергия атома уменьшилась на E=2,85эВ.Определитель...

Тематика Физика
физика квантовая механика атом электронные орбиты энергия фотон длина волны частота спектр излучение
0

При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую энергия атома уменьшилась на E=2,85эВ.Определитель длину волны и частоту испускаемого фотона.Какой области спектра принадлежит это излучение?

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Когда электрон в атоме переходит с одной стационарной орбиты на другую, он испускает или поглощает фотон. Энергия этого фотона равна разнице энергий между двумя орбитами. В данном случае энергия уменьшилась на ( E = 2.85 \, \text{эВ} ).

Для того чтобы найти длину волны и частоту испускаемого фотона, можно воспользоваться следующими формулами:

  1. Энергия фотона и длина волны связаны уравнением:

    [ E = \frac{hc}{\lambda} ]

    где:

    • ( E ) — энергия фотона (в джоулях),
    • ( h ) — постоянная Планка (( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{м}^2 \text{кг} / \text{с} )),
    • ( c ) — скорость света (( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} )),
    • ( \lambda ) — длина волны фотона (в метрах).

    Сначала нужно перевести энергию из электронвольт в джоули. 1 эВ = ( 1.602 \times 10^{-19} ) Дж.

    [ E = 2.85 \, \text{эВ} \times 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж/эВ} = 4.567 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

    Подставляем это значение в уравнение:

    [ \lambda = \frac{hc}{E} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{4.567 \times 10^{-19}} \approx 4.35 \times 10^{-7} \, \text{м} ]

    или ( 435 \, \text{нм} ).

  2. Частота фотона определяется уравнением:

    [ f = \frac{E}{h} ]

    Подставляем значение энергии:

    [ f = \frac{4.567 \times 10^{-19}}{6.626 \times 10^{-34}} \approx 6.89 \times 10^{14} \, \text{Гц} ]

  3. Определение области спектра.

    Длина волны ( 435 \, \text{нм} ) попадает в видимую часть спектра, чаще всего ассоциируемую с синим цветом. Видимый спектр охватывает диапазон длин волн примерно от 380 до 750 нм. Таким образом, излучение будет видимым, и в данном случае оно будет находиться в синей области.

Таким образом, при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую испускается фотон с длиной волны приблизительно ( 435 \, \text{нм} ), частотой ( 6.89 \times 10^{14} \, \text{Гц} ), и данное излучение принадлежит видимой части спектра, в синем диапазоне.

avatar
ответил месяц назад
0

Длина волны: λ = c / ν = 4.36 x 10^-7 м (436 нм) Частота: ν = E / h = 5.72 x 10^14 Гц Излучение принадлежит ультрафиолетовой области спектра.

avatar
ответил месяц назад
0

Для расчета длины волны испускаемого фотона можно воспользоваться формулой энергии фотона E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны. Подставив значение энергии E = 2,85 эВ (1 эВ = 1,6*10^-19 Дж) в формулу, получим:

2,85 1,610^-19 = h * c / λ

Отсюда можно найти длину волны λ = h c / (2,85 1,6*10^-19).

Для определения частоты испускаемого фотона можно воспользоваться формулой частоты связи с длиной волны, f = c / λ. Подставив найденное значение длины волны, можно найти частоту фотона.

Чтобы определить область спектра, к которой принадлежит это излучение, можно воспользоваться законом Виннера: λ = c / ν, где ν - частота излучения. Зная частоту, можно определить, к какой области спектра принадлежит излучение (например, ультрафиолетовая, видимая или инфракрасная область).

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме