Вопрос:

Энергия электрона, находящегося на n-ом уровне атома водорода, определяется выражением $$-\frac{13.6}{n^2}$$ эВ. При переходе электрона с четвертого энергетического уровня на первый происходит ...

Ответ:

Решение:

Энергия электрона на n-ом уровне атома водорода определяется формулой: \( E_n = -\frac{13.6}{n^2} \) эВ.

Для нахождения энергии при переходе электрона с четвертого энергетического уровня (n=4) на первый (n=1), рассчитаем изменение энергии:

  1. Энергия на четвертом уровне: \( E_4 = -\frac{13.6}{4^2} = -\frac{13.6}{16} = -0.85 \) эВ.
  2. Энергия на первом уровне: \( E_1 = -\frac{13.6}{1^2} = -13.6 \) эВ.
  3. Изменение энергии: \( \Delta E = E_1 - E_4 = -13.6 - (-0.85) = -13.6 + 0.85 = -12.75 \) эВ.

При переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий, он излучает энергию. Разница энергий \( \Delta E \) соответствует энергии испущенного фотона.

Ответ: излучение фотона с энергией \( 12.75 \) эВ.