Вопрос школьника
Найти длину волны фотона, излучённого атомом водорода при его переходе из состояния с n = 4 в состояние k = 2.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу Бальмера, которая связывает длину волны излучаемого фотона с разностью энергий между начальным и конечным состояниями атома водорода:
1/λ = R (1/n1^2 — 1/n2^2)
где λ — длина волны фотона, R — постоянная Ридберга, n1 и n2 — номера энергетических уровней атома водорода.
В данном случае начальное состояние атома водорода имеет номер n1 = 4, а конечное состояние — n2 = 2. Подставляя эти значения в формулу Бальмера, получаем:
1/λ = R (1/4^2 — 1/2^2)
1/λ = R (1/16 — 1/4)
1/λ = R (3/16)
λ = 16/3R
Значение постоянной Ридберга R = 1,0973731568539 × 10^7 м^-1. Подставляя это значение в формулу, получаем:
λ = 16/3 × 1,0973731568539 × 10^7 м^-1
λ = 4,860 Å (ангстрем)
Таким образом, длина волны фотона, излученного атомом водорода при переходе из состояния с n = 4 в состояние k = 2, равна 4,860 Å.
