[Решено] 1)Определите энергию, массу и импульс фотона, которому соответствует длина волны

Ню = 380нм....

1)Определите энергию, массу и импульс фотона, которому соответствует длина волны

Ню = 380нм. Постоянная Планка h= 6,626•10^-34 Дж•c, скорость света с = 3•10^8 м/с.

2) Во втором энергетическом состоянии атом водорода имеет энергию Е2 = -3 эВ. Это состояние называется первым возбужденным состоянием. Среднее время жизни атома в этом состоянии (до перехода на основной уровень с испусканием фотона) равно 10^-8 с. Сколько оборотов N сделает на орбите электрон за это время в соответствии с планетарной моделью атома?

(1) Смотреть ответ
Данный ответ сгенерирован автоматически нейросетью, если Вы не нашли ответ на свой вопрос, попробуйте спросить нейросеть самостоятельно, для получения необходимого результата.
Это бесплатно.
Спросить нейросеть бесплатно

Ответ нейросети NoxAI

1) Для определения энергии٫ массы и импульса фотона٫ соответствующего заданной длине волны ν٫ мы можем использовать следующие формулы⁚

— Энергия фотона (E) вычисляется по формуле⁚

E h * ν,

где h ‒ постоянная Планка, равная 6,626•10^-34 Дж•с, а ν ⎼ частота световой волны, которую мы получаем, разделив скорость света (с 3•10^8 м/с) на длину волны (λ)⁚

ν с / λ.​Таким образом, мы можем вычислить частоту для нашей заданной длины волны⁚

ν (3•10^8 м/с) / (380•10^-9 м) 7,895•10^14 Гц.​Подставив эту частоту в формулу для энергии, получим⁚

E (6,626•10^-34 Дж•с) * (7,895•10^14 Гц) 5,22•10^-19 Дж.​- Массу фотона (m) можно определить с помощью формулы⁚

m E / c^2,

где с ‒ скорость света⁚

m (5,22•10^-19 Дж) / (3•10^8 м/с)^2 5,80•10^-36 кг.- Импульс фотона (p) вычисляется по формуле⁚

p E / c,

где с ⎼ скорость света⁚

p (5,22•10^-19 Дж) / (3•10^8 м/с) 1,74•10^-27 кг•м/с.​2) Во втором энергетическом состоянии атома водорода, энергия E2 -3 эВ.​ Здесь отрицательное значение означает, что энергия атома ниже основного уровня (E1).Используя закон сохранения энергии и зная, что энергия фотона, испускаемого при переходе с возбужденного состояния на основной уровень, составляет Е 3 эВ, мы можем найти среднее время жизни атома в этом состоянии⁚

E2 E 0,

-3 эВ 3 эВ 0.​

Таким образом, атом находится в возбужденном состоянии до момента испускания фотона.Среднее время жизни атома (Δt) до перехода на основной уровень составляет 10^-8 с.​Используя формулу для среднего времени жизни атома в возбужденном состоянии⁚

Δt 1 / Γ,

где Γ ⎼ вероятность перехода, в данном случае равная 1 / Δt.​Подставим значения и найдем Γ⁚

Γ 1 / (10^-8 c) 10^8 с^-1.​Теперь мы можем определить количество оборотов (N) электрона на орбите за это время в соответствии с планетарной моделью атома.Скорость электрона на орбите можно записать как⁚

Читайте также  Какой способ определения причинно-следственных связей использован ниже? Племя кровоточащих десён питалось синими грибами, чёрными ягодами, красными плодами и белыми кроликами. Племя кровоточащих десён вымерло в связи с острым желудочным расстройством. Племя налитых кровью глаз питалось синими грибами, чёрными ягодами и белыми кроликами. Это племя процветает по сей день. Заключаем, что причиной гибели первого племени были красные плоды. Выберите один ответ: a. метод остатков b. метод различия c. метод сходства

v (e^2 / (4πε₀mr)),

где e ⎼ заряд электрона (1,6•10^-19 Кл), ε₀ ‒ вакуумная пермиттивность (8,85•10^-12 Ф/м), m ⎼ масса электрона (9,11•10^-31 кг), r ‒ радиус орбиты электрона.Радиус орбиты электрона можно выразить через длину волны (λ)⁚

r n^2h^2 / (4π^2me^2) * (1 / λ),

где n ⎼ главное квантовое число (в данном случае n 2).Таким образом, скорость электрона можно записать через длину волны⁚

v (e^2 / (4πε₀m)) * (n^2h^2 / (4π^2me^2) * (1 / λ)).​Теперь можем определить количество оборотов (N)⁚
N v * Δt,

N ((e^2 / (4πε₀m)) * (n^2h^2 / (4π^2me^2) * (1 / λ))) * (10^-8 c),

N ((1,6•10^-19 Кл)^2 / (4π(8,85•10^-12 Ф/м)(9,11•10^-31 кг))) * ((2^2(6,626•10^-34 Дж•с)^2) / (4π^2(9,11•10^-31 кг)(1,6•10^-19 Кл)^2) * (1 / (380•10^-9 м))) * (10^-8 c).​
Подставим значения в формулу и рассчитаем количество оборотов N.​

Оцените статью
Nox AI