дано:
- Атом водорода имеет два энергетических уровня:
- n1 = 1 (первый уровень)
- n2 = 2 (второй уровень)
- Энергия уровней в атоме водорода определяется формулой:
E_n = - (13.6 eV) / n^2
найти:
- Поглотил или испустил атом водорода энергию при переходе электрона с первого уровня на второй.
- Как изменилось среднее расстояние от электрона до ядра.
решение:
1. Рассчитаем энергию на первом и втором энергетическом уровнях:
Энергия на первом уровне (n1):
E_1 = - (13.6 eV) / 1^2 = - 13.6 eV
Энергия на втором уровне (n2):
E_2 = - (13.6 eV) / 2^2 = - 3.4 eV
2. Найдем изменение энергии (ΔE) при переходе с первого уровня на второй:
ΔE = E_2 - E_1 = -3.4 eV - (-13.6 eV) = 10.2 eV
Поскольку изменение энергии положительное, это означает, что атом водорода поглотил энергию при переходе электрона с первого уровня на второй.
3. Среднее расстояние от электрона до ядра в атоме водорода также зависит от энергетического уровня. Оно пропорционально квадрату уровня n:
r_n ∝ n^2
Для первого уровня (n1 = 1), r1 будет некоторой константой, а для второго уровня (n2 = 2):
r2 ∝ 2^2 = 4
Таким образом, среднее расстояние от электрона до ядра увеличивается в 4 раза при переходе на второй уровень.
Ответ:
- Атом водорода поглотил энергию.
- Среднее расстояние от электрона до ядра увеличилось в 4 раза.