Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hidro được xác định bằng biểu thức \({E_n} = - \frac{{13,6}}{{{n^2}}}eV{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {n = 1,2,3,...} \right)\). Nếu nguyên tử hidro hấp thụ một photon có năng lượng 2,55eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ 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 \({E_n} = - \frac{{13,6}}{{{n^2}}}eV \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{E_{1{\mkern 1mu} }} = - 13,6eV}\\ {{E_{2{\mkern 1mu} }} = - 3,4eV}\\ {{E_{3{\mkern 1mu} }} = - 1,51eV}\\ {{E_{4{\mkern 1mu} }} = - 0,85eV} \end{array}} \right.\)
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:
\({E_4} - {E_1} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{41}}}} \Rightarrow {\lambda _{41}} = \frac{{hc}}{{{E_4} - {E_1}}} = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{\left( { - 0,85 + 13,6} \right).1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 9,{74.10^{ - 8}}m\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Nguyễn Bá Ngọc
