Wie berechnet man die Wellenlänge des Lichts, das ein Wasserstoffatom beim Übergang seines Elektrons vom n = 4 zum n = 1-Hauptenergieniveau emittiert? Denken Sie daran, dass für Wasserstoff E_n = -2.18 xx 10 ^ -18 J (1 / n ^ 2)
Beachten Sie, dass Sie nur einen Energiezustand erhalten haben. Wenn Sie zwei Energiezustände betrachten, von n = 4 zu n = 1, wir haben:
E_1 - E_4 = color(blue)(DeltaE)
= -2.18xx10^(-18) "J"(1/n_f^2 - 1/n_i^2)
= -2.18xx10^(-18) "J"(1/1^2 - 1/4^2)
= -2.18xx10^(-18) "J"(15/16)
= -color(blue)(2.04xx10^(-18) "J")
Nachdem Sie die Energie erhalten haben, können Sie diese Energie erkennen muss genau entsprechen zur Energie des Photons, das hereinkam:
|DeltaE| = E_"photon" = hnu = (hc)/lambda
woher h is Plancks Konstante, c ist die Lichtgeschwindigkeit und lambda ist die Wellenlänge des einfallenden Photons. Somit ist die Wellenlänge:
=> color(blue)(lambda) = (hc)/(E_"photon") = ((6.626xx10^(-34) "J"cdot"s")(2.998xx10^(8) "m/s"))/(2.04xx10^(-18) "J")
= 9.720 xx 10^(-8) "m"
= color(blue)("97.20 nm")