Вопрос школьника
Частота, излучаемая одной из линий Бальмера атома водорода νi = 6,17⋅10^14 Гц. Оценить значение двух ближайших частот этой серии.
Ответ от учителя
Линии Бальмера — это серия спектральных линий, которые соответствуют переходам электронов в атоме водорода между различными энергетическими уровнями. Частота, излучаемая одной из линий Бальмера атома водорода, равна νi = 6,17⋅10^14 Гц.
Для того чтобы оценить значения двух ближайших частот этой серии, необходимо знать формулу для расчета частот спектральных линий Бальмера. Эта формула выглядит следующим образом:
ν = R [1/n1^2 — 1/n2^2]
где ν — частота спектральной линии, R — постоянная Ридберга (R = 1,0973731568539⋅10^7 м^-1), n1 и n2 — целые числа, которые определяют энергетические уровни, между которыми происходит переход.
Для серии Бальмера n1 = 2, а n2 может принимать значения от 3 до бесконечности. Для нахождения двух ближайших частот этой серии необходимо рассчитать частоты для переходов между энергетическими уровнями с n2 = 3 и n2 = 4.
Для перехода с n2 = 3 частота будет равна:
ν1 = R [1/2^2 — 1/3^2] = 1,83⋅10^15 Гц
Для перехода с n2 = 4 частота будет равна:
ν2 = R [1/2^2 — 1/4^2] = 1,28⋅10^15 Гц
Таким образом, две ближайшие частоты серии Бальмера для частоты νi = 6,17⋅10^14 Гц будут равны 1,28⋅10^15 Гц и 1,83⋅10^15 Гц.
