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電子がエネルギーレベル2から基底状態まで緩和するときに放出される電磁放射の波長はどのくらいですか?

原子内の電子のエネルギー遷移と、それが放出光の波長にどのように関連するかについて尋ねています。 この問題にアプローチする方法は次のとおりです。

概念を理解する

* エネルギーレベル: 原子の電子は、特定のエネルギーレベルでのみ存在します。最低のエネルギーレベルは基底状態と呼ばれます。より高いエネルギーレベルは励起状態と呼ばれます。

* 遷移: 電子がより高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルにジャンプすると、電磁放射(光)の形でエネルギーを放出します。

* 波長とエネルギー: 光のエネルギーは、その波長に反比例します。 これは、より短い波長のエネルギーが高いことを意味し、波長が長くなるとエネルギーが低くなります。

計算

これを解決するには、2つのレベルのエネルギーの違いを知る必要があります。

1。エネルギーの違いを見つけてください: 2つのレベル(エネルギーレベル2と基底状態)のエネルギー差は、次の式を使用して計算できます。

ΔE=e₂ -e₁

*ΔEはエネルギーの違いです。

*e₂は第2レベルのエネルギーです。

*e₁は基底状態のエネルギーです。

2。エネルギー波長関係を使用してください: 放出された光子のエネルギー(ΔE)とその波長(λ)の関係は、次のように与えられます。

ΔE=hc/λ

* HはPlanckの定数です(6.63x10⁻³⁴JS)

* Cは光の速度(3x10⁸m/s)です

*λは波長(メートル)です

重要な注意: 特定のエネルギーレベルとその値は、問題の原子に依存します。波長を計算するために扱っている原子のエネルギーレベル値を知る必要があります。

例:

特定の原子の2番目のレベルとグランド状態のエネルギーの違いは3.0 x 10°J。次に、波長を計算できます。

1。エネルギー差: ΔE=3.0 x10⁻¹⁹J

2。波長:

*λ=hc/Δe

*λ=(6.63 x10⁻³⁴JS)(3 x10⁸m / s) /(3.0 x 10×j)

*λ≈6.63x10⁻⁷m=663 nm

この例では、放出された光の波長は約663ナノメートル(可視範囲に落ち、赤色光として表示されます)になります。

特定の原子またはエネルギーレベルを念頭に置いている場合はお知らせください。計算をお手伝いします。

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