Для определения энергии и частоты испущенного фотона, когда атом водорода переходит с пятого энергетического уровня на первый, используем формулу для уровней энергии:
E_n = -13.6 eV / n^2,
где n — главный квантовый номер.
1. Рассчитаем энергии уровней:
- E1 = -13.6 eV / 1^2 = -13.6 eV
- E5 = -13.6 eV / 5^2 = -13.6 eV / 25 = -0.544 eV
2. Энергия испущенного фотона:
E_photon = E1 - E5 = (-13.6 eV) - (-0.544 eV) = -13.6 + 0.544 = -13.056 eV.
Энергия испущенного фотона составляет 13.056 eV.
3. Теперь найдем частоту испущенного фотона, используя формулу E = h * ν, где h ≈ 4.1357 × 10^-15 eV·s (постоянная Планка).
ν = E / h = 13.056 eV / (4.1357 × 10^-15 eV·s) ≈ 3.16 × 10^15 Hz.
Ответ:
а) Энергия испущенного фотона составляет 13.056 eV.
б) Частота испущенного фотона составляет примерно 3.16 × 10^15 Hz.