Question

Энергия невозбужденного состояния электрона в атоме водорода 21,76x10-19 Дж. Определите длинуволны Фотона, способного произвести ионизациюатома водорода.​

Answer 1

Фотон должен иметь энергию больше или равную энергии этого состояния

$hc/\lambda = 21.76\cdot10^{-19}\\\lambda = hc / (21.76\cdot10^{-19}) = (6.6\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^{8})/ (21.76\cdot10^{-19}) \approx 91 nm$

91 нм или меньше

Answer 2

Энергия фотона, необходимая для ионизации атома водорода, равна разнице между энергией невозбужденного состояния электрона и энергией ионизированного состояния:

Энергия ионизации = Энергия невозбужденного состояния - Энергия ионизированного состояния

Энергия ионизации = 21,76 x 10^-19 Дж

Для определения длины волны фотона, который способен произвести ионизацию, мы можем использовать формулу для энергии фотона:

Энергия фотона = h * f

где:

• h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж∙с)
• f - частота фотона

Частота фотона связана с длиной волны следующим образом:

f = c / λ

где:

• c - скорость света (приблизительно 3 x 10^8 м/с)
• λ - длина волны фотона

Соединяя все эти уравнения, мы можем выразить длину волны фотона:

Энергия фотона = h * (c / λ)

Отсюда:

λ = h * c / Энергия фотона

Подставляя значения постоянной Планка (h = 6.626 x 10^-34 Дж∙с) и энергии фотона (21.76 x 10^-19 Дж), мы можем вычислить длину волны:

λ = (6.626 x 10^-34 Дж∙с * 3 x 10^8 м/с) / (21.76 x 10^-19 Дж)

Рассчитывая это выражение, мы получим длину волны фотона, способного произвести ионизацию атома водорода.