Question

При переходе электрона в некотором атоме с одного стационарного состояния в другое был испущен фотон с длиной волны 5,3⋅10−7 м. Как изменилась энергия атома в результате излучения? h = 6,62⋅10−34 Дж · с; c = 3⋅108 м/с. (Ответ округли до сотых.) Ответ: ⋅10−19 Дж.

Answer 1

Ответ:

2,8⋅10−19 Дж.

Объяснение:

энергия атома при переходе электрона с одного стационарного состояния в другое изменится на величину энергии испущенного фотона. То есть Δ=ℎν , где ℎ — постоянная Планка, ν — частота волны фотона.

Частота и длина волны связаны соотношением ν=λ , где c — скорость света в вакууме, λ — длина волны фотона. Тогда

Δ=ℎλ=6,62⋅10−34⋅3⋅1087,1⋅10−7=2,8⋅10−19 Дж.

Answer 2

При переходе электрона в атоме с одного стационарного состояния в другое происходит излучение или поглощение кванта электромагнитной энергии, равного разности энергий этих состояний . Это следует из второго постулата Бора, который основан на гипотезе Планка о квантовании излучения. Длина волны фотона, испущенного при переходе, связана с его энергией формулой Планка-Эйнштейна:

$$E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$$

где $h$ — постоянная Планка, $\nu$ — частота излучения, $c$ — скорость света, $\lambda$ — длина волны.

Подставляя в эту формулу данные задачи, получаем:

$$E = \frac{6,62 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{5,3 \cdot 10^{-7}} \approx 3,75 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$

Это значит, что энергия атома уменьшилась на эту величину в результате излучения. Ответ: $-3,75 \cdot 10^{-19}$ Дж.