Вопрос школьника
Частота фотона, поглощаемого атомом при переходе атома из основного состояния с энергией Е0 в возбужденное с энергией Е1, равна
Ответ от учителя
разности энергий между основным и возбужденным состояниями атома, деленной на постоянную Планка. Формула для расчета частоты фотона выглядит следующим образом:
ν = (E1 — E0) / h,
где ν — частота фотона, E1 — энергия возбужденного состояния атома, E0 — энергия основного состояния атома, h — постоянная Планка.
Для расчета частоты фотона необходимо знать значения энергий основного и возбужденного состояний атома. Эти значения могут быть получены экспериментально или рассчитаны теоретически с помощью квантово-механических методов.
Например, для атома водорода энергия основного состояния равна -13,6 эВ, а энергия возбужденного состояния может принимать значения -3,4 эВ, -1,51 эВ, -0,85 эВ и т.д. Подставляя эти значения в формулу, получаем частоту фотона, поглощаемого атомом при переходе из основного состояния в возбужденное состояние:
ν = (E1 — E0) / h = (-3,4 — (-13,6)) / 4,136 × 10^-15 эВ·с = 9,14 × 10^14 Гц.
Таким образом, частота фотона, поглощаемого атомом при переходе из основного состояния в возбужденное состояние, равна 9,14 × 10^14 Гц для атома водорода.