Proszę o rozwiązanie tego zadania.
Na rysunku przedstawiono uproszczony schemat poziomów energetycznych
w atomie wodoru oraz kilka przejść między poziomami. Numerami od 1 do 6
oznaczono przejścia między poziomami z emisją fotonów.
a) Elektron znajduje się w stanie opisanym liczbą n = 3. Wyznacz energię
potrzebną do jonizacji atomu.
b) Ile razy większa jest częstotliwość fotonu emitowanego podczas przejścia

oznaczonego numerem 2 od częstotliwości fotonu emitowanego przy przej-
ściu oznaczonym numerem 6?



Proszę O Rozwiązanie Tego Zadania Na Rysunku Przedstawiono Uproszczony Schemat Poziomów Energetycznych W Atomie Wodoru Oraz Kilka Przejść Między Poziomami Numer class=

Odpowiedź :

Poziomy energetyczne, przejścia między poziomami, emisja fotonu.

  1. Jonizacja atomu oznacza odłączenie elektronu - energia musi być większa niż energia "najwyższego" poziomu energetycznego. Elektron jest na poziomie n=3, musi "wyjść ponad" n=5 czyli należy mu dostarczyć energię:
    [tex]\Delta E > E_5 - E_3 = 1,51-0,54=0,97 [eV][/tex]
  2. Dla emitowanego fotonu związek między jego energią a długością fali jest postaci:
    [tex]E=hf[/tex]
    przejście 2: [tex]\Delta E = 13,6-1,51 = 12,09 [eV][/tex]
    przejście 6: [tex]\Delta E = 1,51 - 0,54 = 0,97 [eV][/tex]
    stąd stosunek częstotliwości jest równy:
    [tex]\frac{f_2}{f_6} = \frac{1209}{97} \approx 12,46[/tex]

Stałą h we wzorze na energię fotonu nazywamy stałą Plancka, jest ona równa:
[tex]h = 6,62607015 \times 10^{-34} \left[ \frac{m^2 kg}{s} \right][/tex]
można ją wyznaczyć na podstawie analizy promieniowania ciała doskonale czarnego w zależności od temperatury.