Дано:
Кинетическая энергия вылетевшего электрона, E_кин = 2 эВ = 2 * 1.6 * 10^-19 Дж (1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж)
Состояние атома водорода: n = 2
Найти:
Энергию падающего фотона в электрон-вольтах.
Решение:
Энергия фотона, необходимая для вырывания электрона из атома, это разница между энергией атома до и после воздействия фотона.
Сначала найдем энергию атома в состоянии с главным квантовым числом n = 2. Для этого воспользуемся формулой для энергии атома водорода:
E_n = -13.6 эВ / n^2
Подставим n = 2:
E_2 = -13.6 эВ / 2^2 = -13.6 / 4 эВ = -3.4 эВ
Теперь найдем энергию фотона, необходимую для вырывания электрона из атома:
E_фотон = |E_2| + E_кин
E_фотон = |-3.4 эВ| + 2 эВ = 3.4 эВ + 2 эВ = 5.4 эВ
Ответ:
Энергия падающего фотона составляет 5.4 эВ.