Question

1.Promień pierwszej orbity w atomie wodoru wynosi r1. Oblicz ile razy promień piątej orbity jest większy od promienia orbity drugiej.

2. Energia elektronu wynosi -2,2*10^-18 J. Oblicz energię emitowaną przez atom przy przejściu elektronu z orbity czwartej na drugą.

3. Oblicz energię elektronu z orbity czwartej na drugą. Skorzystaj z danych z zad. 2.

4. Oblicz największą długość fali wywołującej zjawisko fotoelektryczne w płytce niklowej dla której praca wyjścia wynosi 6,01*10^-19J Przyjmij h= 6,63*10^-34 J*s

Proszę o konkretne odpowiedzi.

Answer 1

Witam,

 

zadanie 1:

 

Dane:

r1 - promień pierwszej orbity

 

Szukane:

r5 / r2 = ?  stosunek tych orbit

 

wzór na promień orbity stacjonarnej:    rn = n ^ 2 * r1

 

w takim razie promień drugiej orbity wynosi:  r2 = 2 ^ 2 * r1

r2 = 4 * r1

 

promień piątej orbity:   r5 = 5 ^ 2 * r1

                                 r5 = 25 * r1

 

wobec tego stosunek orbit wynosi:

 

r5 / r2 = 25 * r1 / 4 * r1

r5 / r2 = 25 / 4

r5 / r2 = 6,25

 

odp. promień orbity piątej jest większy od promienia orbity drugiej 6,25 razy.

======================================================

zadanie 2:

 

Dane:       

E1 = - 2,2 * 10 ^ (-18) = - 22 * 10 ^ (-19) J  energia stanu podstawowego

 

Szukane:

E4 = ?  energia na 4 orbicie

E2 = ?  energia na 2 orbicie

 

energia elektronu na n-tej powłoce stacjonarnej ma postać:    En = E1 * 1 / n ^ 2

 

E4 = E1 * 1 / 4 ^ 2

E4 = E1 * 1 / 16

 

E2 = E1 * 1 / 2 ^ 2

E2 = E1 * 1 / 4

 

wobec tego energia przy przejściu z orbity 4 na 2 wynosi:

E42 = E1 * 1 / 16 - E1 * 1 / 4

E42 = E1 * (1 / 16 - 1 / 4)

E42 = E1 * (1 /1 6 - 4 / 16)

E42 = E1 * (- 3 / 16)

E42 = - 22 * 10 ^ (-19) * ( - 3 / 16)

E42 = 4,125 * 10 ^ (-19) J

=======================================================

zadanie 3:

 

Ta energia juz została policzona w zadaniu 2 :)

 

========================================================

zadanie 4:

 

Dane:

W = 6,01 * 10 ^ (-19) J  praca wyjścia

h = 6,626 * 10 ^ (-34) J * s  stała Plancka

c = 3 * 10 ^ 8 m/s  prędkość światła w próżni

 

Szukane:

lambda = ? długość fali

 

 

praca wyjścia dla metalu:   W = h * f  

 

a częstotliwość fali elektromagnetycznej wynosi:     f = c / lambda

 

wobec tego:   

W = h * f     

W = h * c / lambda      / * lambda

W * lambda = h * c       / : W

lambda = h * c / W

 

lambda = 6,626 * 10 ^ (-34) * 3 * 10 ^ 8 / 6,01 * 10 ^ (-19)

lambda = 3,31 * 10 ^ (-7) m

lambda = 331 * 10 ^ (-9) m

lambda = 331 nm  

======================================================

proszę bardzo, pozdrawiam :)