Необходимо рассчитать энергию электрона на орбитах, разрешенных для атома водорода и иона H+. Также требуется

1 час назад

1 минута

Необходимо рассчитать энергию электрона на орбитах, разрешенных для атома водорода и иона H+. Также требуется определить длины волн первых трех линий серии Хансена-Стронга при n=7. Важно также нарисовать диаграмму уровней.

Ответ:

Энергия электрона на орбите в атоме водорода определяется формулой:

E = -13.6 / n^2

где E — энергия электрона, n — номер орбиты.

Для иона H+ энергия электрона будет равна:

E = -13.6 / (n — 1)^2

Теперь рассчитаем энергии электрона для разрешенных орбит водорода и иона H+.

Для атома водорода:

n = 1:
E = -13.6 / 1^2 = -13.6 электрон-вольт

n = 2:
E = -13.6 / 2^2 = -3.4 электрон-вольт

Для иона H+:

n = 1:
E = -13.6 / (1 — 1)^2 = -13.6 электрон-вольт

n = 2:
E = -13.6 / (2 — 1)^2 = -13.6 электрон-вольт

Теперь рассчитаем длины волн первых трех линий серии Хансена-Стронга при n=7. Для этого используется формула Бальмера:

1/λ = R * (1/n1^2 — 1/n2^2)

где λ — длина волны, R — постоянная Ридберга, n1 и n2 — номера орбит. Для серии Хансена-Стронга n1=7.

Выразим λ:

λ = 1 / ( R * (1/n1^2 — 1/n2^2) )

Теперь подставим значения:

n1 = 7, n2 = 8:
λ = 1 / ( R * (1/7^2 — 1/8^2) )

n1 = 7, n2 = 9:
λ = 1 / ( R * (1/7^2 — 1/9^2) )

n1 = 7, n2 = 10:
λ = 1 / ( R * (1/7^2 — 1/10^2) )

Где R = 1.097 × 10^7 м^(-1) — постоянная Ридберга.

Теперь нарисуем диаграмму уровней.

На диаграмме уровней показаны энергии электрона на орбитах. Уровни с более высокими значениями n находятся выше, то есть имеют большую энергию, а уровни с меньшими значениями n находятся ниже, то есть имеют меньшую энергию. Электрон может переходить с более высоких уровней на более низкие уровни, излучая фотоны с энергией, равной разнице энергий двух уровней.

Надеюсь, это решение понятно и полезно для вас! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.

Расскажи ответ друзьям: