Дано: Z = 2 (для водородоподобного иона)
Найти: разность первых потенциалов возбуждения для тяжелого водорода и водородоподобного иона
Решение:
Потенциал возбуждения для тяжелого водорода рассчитывается по формуле:
E = -13.6 / n^2 эВ,
где n - номер энергетического уровня.
Для тяжелого водорода Z = 1, а для водородоподобного иона Z = 2.
Первый потенциал возбуждения для тяжелого водорода при n = 2:
E_H = -13.6 / 2^2 = -13.6 / 4 = -3.4 эВ.
Первый потенциал возбуждения для водородоподобного иона при n = 2:
E_Z = -13.6 * (Z^2 / n^2) = -13.6 * (2^2 / 2^2) = -13.6 эВ.
Разность первых потенциалов возбуждения:
ΔE = E_H - E_Z = -3.4 - (-13.6) = 10.2 эВ.
Ответ: разность первых потенциалов возбуждения для тяжелого водорода и водородоподобного иона равна 10.2 эВ.