Вопрос:

1. При переходе электронов в атомах водорода с четвертой стационарной орбиты на вторую излучаются фотоны с энергией 4,04-10-19 Дж (зеленая линия водородного спектра). Определите длину волны этой линии спектра. 2. Для ионизации атома кислорода необходима энергия около 14 эВ. Определите частоту излучения, которое может вызвать ионизацию.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Задача 1

Краткое пояснение: Для решения задачи используем формулу энергии фотона, связывающую энергию с длиной волны.

Пошаговое решение:

  1. Запишем формулу энергии фотона: \[E = \frac{hc}{\lambda},\] где \(E\) – энергия фотона, \(h\) – постоянная Планка (\(6,626 \cdot 10^{-34}\) Дж·с), \(c\) – скорость света (\(3 \cdot 10^8\) м/с), \(\lambda\) – длина волны.
  2. Выразим длину волны: \[\lambda = \frac{hc}{E}.\]
  3. Подставим значения: \[\lambda = \frac{6,626 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{4,04 \cdot 10^{-19}} \approx 4,92 \cdot 10^{-7} \text{ м}.\]

Ответ: \(4,92 \cdot 10^{-7}\) м или 492 нм.

Задача 2

Краткое пояснение: Для решения задачи используем формулу энергии фотона, связывающую энергию с частотой. Необходимо перевести энергию из эВ в Дж.

Пошаговое решение:

  1. Переведем энергию из эВ в Дж: \(1 \text{ эВ} = 1,602 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}\). Следовательно, \(14 \text{ эВ} = 14 \cdot 1,602 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 2,2428 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}\).
  2. Запишем формулу энергии фотона: \[E = h
    u,\] где \(E\) – энергия фотона, \(h\) – постоянная Планка (\(6,626 \cdot 10^{-34}\) Дж·с), \(
    u\) – частота.
  3. Выразим частоту: \[
    u = \frac{E}{h}.\]
  4. Подставим значения: \[
    u = \frac{2,2428 \cdot 10^{-18}}{6,626 \cdot 10^{-34}} \approx 3,385 \cdot 10^{15} \text{ Гц}.\]

Ответ: \(3,385 \cdot 10^{15}\) Гц.

ГДЗ по фото 📸