Đề bài
Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ \(n\) thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức \({E_n} = \dfrac{{ - 13.6}}{{{n^2}}}(eV)\) (với n=1,2,3,...). \(n = 1\) ứng với trạng thái cơ bản và quỹ đạo \(K,\) gần hạt nhân nhất; \(n = 2,3,4...\) ứng với các trạng thái kích thích và các quỹ đạo \(L,M,N,...\)
a) Tính năng lượng của phôtôn (ra eV) mà nguyên tử hiđrô phải hấp thụ để êlectron của nó chuyển từ quỹ đạo \(K\) lên quỹ đạo \(N.\)
b) Ánh sáng ứng với phôtôn nói trên thuộc vùng quang phổ nào (hồng ngoại, tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy,...)?
Cho \(h = 6,{625.10^{ - 34}}J.s;e = 1,{6.10^{ - 19}}C\) và \(c = {3.10^8}m/s.\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng công thức \({E_n} = - \dfrac{{13,6}}{{{n^2}}}(eV)\)
Sử dụng công thức \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda } = {E_m} - {E_n}\)
Sử dụng công thức đổi đơn vị \(1eV = 1,{6.10^{ - 19}}J\)
Lời giải chi tiết
a) Electron của nó chuyển từ quỹ đạo \(K\) lên quỹ đạo \(N\):\(\varepsilon = {E_N} - {E_K} = - \dfrac{{13,6}}{{{4^2}}} + 13,6 = 12,75eV\)
b) Ta có \(\) \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\\ \Rightarrow \lambda = \dfrac{{hc}}{\varepsilon }\\ = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{12,75.1,{{6.10}^{ - 19}}}} \\= 0,{0974.10^{ - 6}}m = 0,0974\mu m\)
Đó là ánh sáng thuộc vùng tử ngoại
