Дано:
E5 = -0.545 эВ (энергия атома водорода в пятом состоянии)
E4 = -0.847 эВ (энергия атома водорода в четвертом состоянии)
Найти: модуль импульса фотона, излученного при переходе с E5 на E4.
Решение:
1. Сначала найдем разность энергий между состояниями E5 и E4, которая равна энергии излученного фотона:
ΔE = E4 - E5
ΔE = (-0.847 эВ) - (-0.545 эВ)
ΔE = -0.847 + 0.545
ΔE = -0.302 эВ.
2. Теперь преобразуем ΔE в джоули, используя соотношение 1 эВ = 1.602 × 10^-19 Дж:
ΔE (в Дж) = -0.302 эВ * (1.602 × 10^-19 Дж/эВ)
ΔE (в Дж) ≈ -4.832 × 10^-20 Дж.
3. Модуль импульса фотона связан с его энергией по формуле:
p = E / c,
где p - импульс фотона,
c = 3 × 10^8 м/с (скорость света).
4. Подставим значение для E (используя модуль):
p = |ΔE| / c
p = (4.832 × 10^-20 Дж) / (3 × 10^8 м/с)
p ≈ 1.6107 × 10^-28 кг·м/с.
Ответ: Модуль импульса фотона, излученного при переходе атома водорода из состояния с энергией E5 в состояние с энергией E4, составляет примерно 1.6107 × 10^-28 кг·м/с.