Під час переходу електрона в атомі Гідрогену з третьої стаціонарної орбіти
на другу випромінюються фотони, які відповідають довжині хвилі 0,652 мкм
( червона лінія спектру водню). Яку енергію втрачає при цьому атом
Гідрогену?​

Добрый день! Благодарю за интересный вопрос.

Для начала разберемся с понятием станов и орбит в атоме Гидрогена. Атом Гидрогена имеет один электрон, который вращается вокруг ядра. Каждому его движению может соответствовать определенная орбита, на которой электрон находится в стационарном состоянии.

Говоря о стационарных орбитах, мы обычно используем числовые обозначения — номера орбит. В данном случае, электрон переходит с третьей стационарной орбиты на вторую.

Теперь рассмотрим, как происходит излучение фотонов при переходе электрона. Когда электрон переходит с более высокой энергетической орбиты (третья орбита) на более низкую (вторая орбита), он испускает фотон, который можно считать квантом света или частицей света.

Перед нами поставлена задача определить энергию, которую теряет атом Гидрогена при этом переходе. Для этого необходимо воспользоваться известной формулой, которая связывает энергию фотона и его длину волны:

E = h * f,

где E — энергия фотона, h — постоянная Планка, f — частота фотона (обратная величина к длине волны).

У нас дана длина волны фотона, равная 0,652 мкм (или 0,652 * 10^(-6) м).

Для того чтобы найти частоту фотона, необходимо воспользоваться классической формулой для связи длины волны и частоты волны:

c = λ * f,

где c — скорость света, λ — длина волны, f — частота волны.

Скорость света в вакууме мы обозначаем как c = 3 * 10^8 м/с.

Теперь найдем частоту:

f = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (0,652 * 10^(-6) м) = (3 * 10^8 м/с) / (6,52 * 10^(-7) м) ≈ 4,60 * 10^14 Гц.

Теперь, когда у нас есть частота фотона, мы можем найти его энергию по формуле E = h * f.

Величина постоянной Планка (h) составляет около 6,63 * 10^(-34) Дж * с.

E = (6,63 * 10^(-34) Дж * с) * (4,60 * 10^14 Гц) ≈ 3,04 * 10^(-19) Дж.

Ответ: атом Гидрогена теряет энергию, равную приблизительно 3,04 * 10^(-19) Дж при переходе электрона с третьей стационарной орбиты на вторую.