Во сколько раз изменится момент импульса электрона в атоме водорода, находившегося в первом возбужденном состоянии, при поглощении атомов кванта с энергией 4,85•10-19 Дж?
от

1 Ответ

Дано:  
Энергия кванта ∆E = 4.85 * 10^(-19) Дж  
Момент импульса электрона в первом возбужденном состоянии равен нулю, так как момент импульса определяется как m*v*r, и для электрона находящегося на первом уровне r=0  

При поглощении кванта атом электрона переходит на более высокий уровень. При этом изменение момента импульса электрона связано с изменением его радиус-вектора.  

Известно, что изменение момента импульса ∆L связано с изменением энергии ∆E следующим образом:  
∆L = ∆E / ω,  
где ω - частота вращения электрона  

Мы знаем, что энергия электрона на уровне n определяется как E = -13.6 / n^2 эВ.  
Также из квантовой механики известно, что ω = E / ℏ, где ℏ - постоянная Планка (ℏ = h / 2π, h = 6.626 * 10^(-34) Дж·с).  

Теперь рассчитаем изменение момента импульса:  
∆L = ∆E / (E / ℏ) = ∆E * ℏ / E  

Подставляя значения, получаем:  
∆L = 4.85 * 10^(-19) * 6.626 * 10^(-34) / (-13.6 / 1^2) = -3.021 * 10^(-26) кг·м/с

Ответ:  
Момент импульса электрона в атоме водорода изменится в 3.021 * 10^(-26) раз.
от