Question

Zadanie 1 Oblicz częstotliwość 5 prążaka w 3 serii widma wodoru i energię fotonu promieniowania odpowiadającego tej częstotliwości.

Zadanie 2 Oblicz energię elektronu na 10 orbicie.

Zadanie 3 Elektron krążący po orbicie podstawowej pochłonął foton o energii 13,7 eV. Co stało się z atomem? Oblicz jego prędkość końcową.

Answer 1

1.

Zadanie dotyczy przejścia elektronu w serii Paschena z orbity

n na orbitę k=3

n-3=5

n=3+5=8

 

Emisja promieniowania przez atom

1/λ=R(1/k^2-1/n^2)

R=1,0974*10^7 m^-1

 

częstotliwość promieniowania

λ=c/f

f=cR(1/k^2-1/n^2)

f= 3*10^8*1,0974*10^7*(1/3^2-1/8^2)

f=3,1435*10^14 Hz

 

2.

Energia elektronu na n-tej orbicie

E=-mo*e^4/(8*ε^2*n^2*h^2)=E1/n^2

E1=-13,6 eV

n=10

E10= -13,6/10^2

E10=-0,136 eV

 

3.

13,6 eV energia jonizacji atomu wodoru

Atom został zjonizowany, elektron stał się elektronem swobodnym o energii

E= 13,7-13,6=0,1 eV nadwyżka energii

Atom został zjonizowany, elektron stał się elektronem swobodnym o energii

E=mv^2/2=3,5 eV

 

prędkość elektronu

v= (2E/m)^0,2

m=9,1*10^-31 kg  masa elektronu

1ev=1,6*10^-19 J

0,1 eV zamieniamy na J

v= (2*0,1*1,6*10^-19/9,1*10^-31)^0,5

v=187 523 m/s