1。エネルギーレベルを理解する
*水素原子のエネルギーレベルは、式で与えられます。
E =-13.6 eV /n²
ここで、Eは電子電圧(EV)のエネルギーであり、Nは主要な量子数です。
2。エネルギーの差を計算します
*基底状態のエネルギーを計算する(n =1):
E₁=-13.6 ev /1²=-13.6 eV
* n =4状態のエネルギーを計算します:
E₄=-13.6 eV /4²=-0.85 eV
*エネルギーの違いを見つける:
ΔE=e₄ -e₁=-0.85 eV - (-13.6 eV)=12.75 eV
3。エネルギーを波長に変換します
*エネルギー(E)と波長(λ)の間に次の関係を使用します。
E =HC/λ
どこ:
* Hはプランクの定数(6.63×10⁻³⁴J・s)です
* Cは光の速度(3×10⁸m/s)です
*波長を解くように式を再配置します。
λ=hc/e
*エネルギー差をEVからジュールに変換します。
12.75 ev *(1.602×10×j/ev)=2.04×10⁻¹⁸J
*値をプラグインして波長を計算します。
λ=(6.63×10⁻³⁴J・s * 3×10⁸m / s) /(2.04×10⁻¹⁸J)
λ≈9.74×10⁻⁸m
*ナノメーターに変換:
λ≈97.4nm
したがって、水素で基底状態からn =4への移行を誘導する光子の波長は、約97.4ナノメートルです。