Question

При излучении спектра атома водорода наблюдают спектральную линию с длинной волны 0,673 мкм. Найти 1) частоту, соответствующую этой длине волны; 2) энергию излучения фотона; 3) с какого энергетического уровня и на какой перешел электрон в атоме.

Answer 1

1) $\nu = c/\lambda \approx 4.45\cdot 10^{14}$

Или 445 Терагерц

2) $E = h\nu \approx 2.94\cdot 10^{-19}$ Джоулей или 1.84 эВ

3) Постоянная Ридберга Ry равна 13.6 эВ, а энергия фотона равна

$\text{Ry}(1/n^2-1/m^2)$

Где m - номер начального уровня, n - конечного (n<m). Надо подобрать такие m, n чтобы разность в скобках равнялась 1.84/13.6 = 0.135

Идем подбором, считаем 1/n^2-1/m^2

n=1, m=2,3,4..., разность будет от 0.75 и до 1 - это слишком много.

n=2, m=3,4,5... разность будет 0.138 и до 0.25 - похоже на 2 и 3, запомним

n=3, m=4,5,6... разность будет точно меньше чем 1/9 = 0.111 - слишком мало

Лучше всего подходит ответ - при переходе с 3 на 2 уровень