Дано:
Длина волны фотона 1 (переход 1): λ1 = 400 нм = 400 x 10^-9 м
Длина волны фотона 2 (переход 2): λ2 = 600 нм = 600 x 10^-9 м
а) Найти переход, при котором излучается фотон:
Известно, что при переходе вниз между энергетическими уровнями атома происходит излучение фотона. Таким образом, излучение фотона соответствует стрелке 2.
б) Найти переход с наименьшей энергией:
Энергия фотона связана с его длиной волны следующим образом: E = hc / λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.
Для нахождения наименьшей энергии найдем наибольшую длину волны (λ_max) и подставим ее в формулу.
λ_max = 600 нм = 600 x 10^-9 м
E_min = hc / λ_max
в) Определить, излучается или поглощается фотон при переходе, обозначенном стрелкой 3, и найти длину его волны:
При переходе вверх между энергетическими уровнями атома происходит поглощение фотона. Следовательно, фотон поглощается. Длина его волны равна 600 нм.
Решение:
а) Фотон излучается при переходе, обозначенном стрелкой 2.
б) E_min = (6.63 x 10^-34 Дж·с * 3 x 10^8 м/с) / 600 x 10^-9 м ≈ 3.32 x 10^-19 Дж
Наименьшая энергия фотона составляет примерно 3.32 x 10^-19 Дж.
в) Фотон поглощается при переходе, обозначенном стрелкой 3, и его длина волны равна 600 нм.
Ответ:
а) Фотон излучается при переходе, обозначенном стрелкой 2.
б) Наименьшая энергия фотона составляет примерно 3.32 x 10^-19 Дж.
в) Фотон поглощается при переходе, обозначенном стрелкой 3, и его длина волны равна 600 нм.