Электрон в атоме водорода перешёл с четвёртого энергетического уровня на второй. Подсчитайте модуль импульса излученного при этом фотона.
При переходе электронов с одной орбиты на другую длина волны излучения атома
$\lambda=\frac{1}{R(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})}$
R=1,09⋅107 м-1 - постоянная Ридберга. n1 - номер орбиты, на которую переходит электрон, n2 - номер орбиты, на которой находится электрон.
Импульс фотона:
$P=\frac{h}{\lambda}=hR(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})$
$P=6,62*10^{-34}*1,09*10^7*(\frac{1}{4^2}-\frac{1}{2^2})\approx 1,35*10^{-27}$ Н*м/с
$P=6,62*10^{-34}*1,09*10^7*(\frac{1}{4^2}-\frac{1}{2^2})\approx 1,35*10^{-27}$ Н*м/с
Второй способ:
Энергия электрона на разных уровнях в атоме водорода выражается формулой:
$E=-13,6*\frac{1}{n^2}$ электронвольт
где n - номер энергетического уровня.
Найдем разность энергий между четвертым и вторым уровнями:
$\Delta E=-13,6*(\frac{1}{4^2}-\frac{1}{2^2}=2,55$ эВ
В Джоулях это будет $4,085*10^{-19}$ Дж
Именно эту энергию электрон отдаст в окружающее пространство в виде кванта излучения при переходе с четвертого уровня на второй.
Импульс кванта получим, поделив энергию кванта на скорость распространения излучения
$P=\frac{\Delta E}{c}=\frac{4,085*10^{-19}}{3*10^8}\approx 1,36*10^{-27}$
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.