Вопрос задан 15.12.2024 в 20:43. Предмет Физика. Спрашивает Кучков Гриша.

Электрон переходит со стационарной орбиты с энергией - 8,2 эВ на орбиту с энергией -4,7 эВ. Определить длину волны поглощаемого при этом фотона.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Керимова Алина.

Чтобы определить длину волны фотона, который поглощается при переходе электрона с одной орбиты на другую, нужно воспользоваться законом сохранения энергии и формулой, связывающей энергию фотона с его длиной волны.

Шаг 1: Определяем разницу энергий орбит

Электрон переходит с орбиты с энергией E1=8,2эВE_1 = -8{,}2 \, \text{эВ} на орбиту с энергией E2=4,7эВE_2 = -4{,}7 \, \text{эВ}. Чтобы рассчитать энергию фотона EфотонаE_{\text{фотона}}, которую он поглощает при переходе, найдём разницу между энергиями орбит:

ΔE=E2E1=(4,7)(8,2)=3,5эВ\Delta E = E_2 - E_1 = (-4{,}7) - (-8{,}2) = 3{,}5 \, \text{эВ}

Таким образом, энергия фотона, который поглощается, составляет 3,5эВ3{,}5 \, \text{эВ}.

Шаг 2: Переводим энергию в джоули

Чтобы перейти к расчёту длины волны, переведём энергию из электронвольт в джоули, используя соотношение: 1эВ=1,602×1019Дж1 \, \text{эВ} = 1{,}602 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Eфотона=3,5эВ×1,602×1019Дж/эВ=5,607×1019ДжE_{\text{фотона}} = 3{,}5 \, \text{эВ} \times 1{,}602 \times 10^{-19} \, \text{Дж/эВ} = 5{,}607 \times 10^{-19} \, \text{Дж}

Шаг 3: Используем формулу для длины волны

Энергия фотона связана с его длиной волны λ\lambda через формулу:

E=hcλE = \frac{h \cdot c}{\lambda}

где:

  • hh — постоянная Планка, равная 6,626×1034Джс6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с},
  • cc — скорость света, равная 3×108м/с3 \times 10^8 \, \text{м/с}.

Выразим длину волны λ\lambda из этой формулы:

λ=hcE\lambda = \frac{h \cdot c}{E}

Подставим значения:

λ=6,626×1034Джс×3×108м/с5,607×1019Дж\lambda = \frac{6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \times 3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{5{,}607 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}

Шаг 4: Выполним расчёт

λ=1,9878×1025мДж5,607×1019Дж=3,545×107м=354,5нм\lambda = \frac{1{,}9878 \times 10^{-25} \, \text{м} \cdot \text{Дж}}{5{,}607 \times 10^{-19} \, \text{Дж}} = 3{,}545 \times 10^{-7} \, \text{м} = 354{,}5 \, \text{нм}

Ответ

Длина волны поглощаемого фотона составляет 354,5нм354{,}5 \, \text{нм}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос