Question

Зная энергию атома водорода, находящегося в основном состоянии, E1 = –13,6 эВ, определите энергию (в джоулях) атома водорода, находящегося на восьмом энергетическом уровне.

Answer 1

Дано:

E1 = -13.6 эВ (энергия атома водорода в основном состоянии)  
n2 = 8 (главный квантовый номер для восьмого энергетического уровня)

Найти: энергию атома водорода на восьмом энергетическом уровне (в джоулях).

Решение:

1. Энергия атома водорода на n-ом уровне определяется формулой:
E_n = E1 / n^2,  
где E1 — энергия основного состояния.

2. Подставим значения для n = 8:
E_8 = -13.6 эВ / 8^2  
E_8 = -13.6 эВ / 64  
E_8 = -0.2125 эВ.

3. Теперь преобразуем энергию из электрон-вольт в джоули. Для этого используем соотношение:
1 эВ = 1.602 × 10^-19 Дж.

4. Рассчитаем:
E_8 (в Дж) = -0.2125 эВ * (1.602 × 10^-19 Дж/эВ)  
E_8 (в Дж) ≈ -3.404 × 10^-20 Дж.

Ответ: Энергия атома водорода на восьмом энергетическом уровне составляет примерно -3.404 × 10^-20 Дж.