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Nからの移行中に放出される光子の波長と周波数は、水素原子の5から2に等しいですか?

水素原子のn =5からn =2への移行中に放出される光子の波長と周波数を計算する方法は次のとおりです。

1。 エネルギーの差を計算します

*水素原子の電子のエネルギーは、式で与えられます。

E =-13.6 eV /n²

ここで、nは主要な量子数です。

*初期状態の電子のエネルギーを計算します(n =5):

E₅=-13.6 eV /5²=-0.544 eV

*最終状態の電子のエネルギーを計算します(n =2):

E₂=-13.6 ev /2²=-3.4 eV

* 2つの状態間のエネルギー差(ΔE)は次のとおりです。

ΔE=e₂ -e₅=-3.4 ev - (-0.544 ev)=-2.856 eV

*エネルギーは光子として放出されるため、エネルギーの差は正です:ΔE=2.856 eV

2。エネルギーをジュールに変換します

* 1 ev =1.602 x10⁻¹⁹J

*ΔE=2.856 ev *(1.602 x10⁻¹⁹J/ev)=4.57 x 10×j

3。周波数を計算します

* Planck-einstein関係を使用してください:e =hνどこ:

* eはエネルギーです(ジュール内)

* Hはプランクの定数です(6.626x10⁻³⁴J・s)

*νは周波数(Hzで)です

*頻度を解決する:

ν=e / h =(4.57 x10⁻¹⁹j) /(6.626 x10⁻³⁴J・s)=6.89 x10¹⁴Hz

4。波長を計算します

*周波数(ν)と波長(λ)の関係を使用してください:c =νλ:

* Cは光の速度(3x10⁸m/s)です

*波長を解く:

λ=c /ν=(3 x10⁸m / s) /(6.89 x10¹⁴Hz)=4.35 x10⁻⁷m

したがって、

*放出される光子の周波数は 6.89 x10¹⁴Hzです 。

*放出される光子の波長は 4.35 x10⁻⁷m 、これはブルーグリーンに対応します 可視スペクトルの領域。

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