Задача по физике. Электрон в атоме водорода перешел с верхнего уровня на нижний и испустил фотон. Определите энергию электрона на верхнем уровне, если известно, что частота испущенного фотона равна 3,8339 x 10*19 мкГц, а главное квантовое число нижнего уровня составляет 9.Выразите искомую величину в единицах "сДж".Заранее спасибо.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Энергия фотона может быть найдена по формуле:

E = h * f

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63 x 10^-34 Дж*с), f - частота фотона.

Известно, что частота испущенного фотона равна 3,8339 x 10^19 мкГц = 3,8339 x 10^13 Гц, поэтому энергия фотона:

E = 6,63 x 10^-34 * 3,8339 x 10^13 = 2,5388 x 10^-19 Дж

Энергия электрона на верхнем уровне в атоме водорода равна разнице энергий между верхним и нижним уровнями. Разность энергий определяется используя формулу:

ΔE = E1 - E2 = -R * (1/n1^2 - 1/n2^2)

где R - постоянная Ридберга (2,18 x 10^-18 Дж), n1 - главное квантовое число верхнего уровня, n2 - главное квантовое число нижнего уровня.

Для n1=1 и n2=9:

ΔE = -2,18 x 10^-18 (1/1^2 - 1/9^2) = -2,18 x 10^-18 (1 - 1/81) = -2,18 x 10^-18 * (80/81) = -2,1481 x 10^-19 Дж

Значит, энергия электрона на верхнем уровне в атоме водорода равна:

E1 = E + ΔE = 2,5388 x 10^-19 - 2,1481 x 10^-19 = 3,907 x 10^-20 Дж

Ответ: Энергия электрона на верхнем уровне равна 3,907 x 10^-20 Дж.