Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức \({E_n} = - \frac{{13,6}}{{{n^2}}}eV\). Khi kích thích nguyên tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2,55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần. Bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử hidro có thể phát ra là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có
\({{E}_{n}}=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}eV\Rightarrow \left\{ \begin{align}& {{E}_{1~}}=-13,6eV \\& {{E}_{2~}}=-3,4eV \\& {{E}_{3~}}=-1,51eV \\& {{E}_{4~}}=-0,85eV \\\end{align} \right.\)
Thấy rằng : \({{E}_{4}}~-{{E}_{2}}~=-0,85+3,44=2,55eV\)
→ Nguyên tử hidro hấp thụ năng lượng 2,55 eV và nhảy từ mức n = 2 lên mức n = 4.
Nguyên tử Hidro có thể phát ra bước sóng nhỏ nhất khi nó chuyển từ mức 4 xuống mức 1. Ta có:
\(\begin{align}& {{E}_{4}}-{{E}_{1}}=\frac{hc}{{{\lambda }_{41}}}\Rightarrow {{\lambda }_{41}}=\frac{hc}{{{E}_{4}}-{{E}_{1}}} \\& \Rightarrow {{\lambda }_{41}}=\frac{6,{{625.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}{\left( -0,85+13,6 \right).1,{{6.10}^{-19}}}=9,{{74.10}^{-8}}m \\\end{align}\)
Đề thi thử THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Nam Triệu lần 4