Вопрос школьника
Зная постоянную Ридберга R ≈ 1,097⋅10^7 м − 1, оценить максимальную величину энергии, которую может иметь фотон, излучаемый атомом водорода
Ответ от учителя
Максимальная величина энергии фотона, излучаемого атомом водорода, может быть оценена с помощью формулы для энергии электрона в атоме водорода:
E_n = — frac{R}{n^2}
где R — постоянная Ридберга, n — номер энергетического уровня электрона в атоме водорода.
Максимальная величина энергии фотона будет соответствовать переходу электрона с самого высокого энергетического уровня (n = ∞) на самый низкий энергетический уровень (n = 1). Подставляя значения в формулу, получаем:
E_∞ = — frac{R}{∞^2} = 0
E_1 = — frac{R}{1^2} = -R
Максимальная величина энергии фотона будет равна разности энергий электрона на этих уровнях:
E_max = E_∞ — E_1 = 0 — (-R) = R ≈ 1,097⋅10^7 м − 1
Таким образом, максимальная величина энергии фотона, излучаемого атомом водорода, равна постоянной Ридберга и составляет примерно 1,097⋅10^7 м − 1.
