Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(E_n = -\frac{13,6}{n^2},(eV)\)(với n = 1, 2, 3,..)
Nguyên tử hiđrô hấp thụ một phôtôn có năng lượng 2,55 eV.
Việc đầu tiên là cần phải xác định xem nguyên tử nhảy từ mức nào lên mức nào mà có hiệu năng lượng giữa hai mức đúng bằng 2,55 eV.
\(E_1 = -13,6eV\), \(E_3 = -1,51 eV\)
\(E_2 = -3,4eV\),\(E_4 = -0,85eV\)
Nhận thấy \(E_4-E_2= -0,85 +3,4= 2,55 eV.\)
Như vậy nguyên tử đã hấp thụ năng lượng và nhảy từ mức n = 2 lên mức n = 4.
Tiếp theo, nguyên tử đang ở mức n = 4 rồi thì nó có thể phát ra bước sóng nhỏ nhất ứng với từ n = 4 về n = 1 tức là \(\lambda_{41}\) thỏa mãn
\(\lambda_{41}= \frac{hc}{E_4-E_1}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{(-0,85+13,6).1,6.10^{-19}}=9,74.10^{-8}m. \)
Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô là năng lượng cần thiết để đưa êlectron từ quỹ đạo K lên quỹ đạo ngoài cùng. Nó đúng bằng năng lượng của phôtôn do nguyên tử hiđrô phát ra khi êlectron chuyển từ quỹ đạo ngoài cùng vào quỹ đạo K.
Ta có \(\frac{hc}{\lambda_{min}}=W_{ion}=13,6eV=13,6.1,6.10^{-19}=21,76.10^{-19}J\)
Bước sóng ngắn nhất trong dãy Lai-man:
\(\lambda_{min}=\frac{hc}{W_{ion}}=\frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{13,6.1,6.10^{-19}}=0,9134.10^{-7}m\)\(=\text{0,09134μm}\)
Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô là năng lượng cần thiết để đưa êlectron từ quỹ đạo K lên quỹ đạo ngoài cùng. Nó đúng bằng năng lượng của phôtôn do nguyên tử hiđrô phát ra khi êlectron chuyển từ quỹ đạo ngoài cùng vào quỹ đạo K.
Ta có hcλmin=Wion=13,6eV=13,6.1,6.10−19=21,76.10−19Jhcλmin=Wion=13,6eV=13,6.1,6.10−19=21,76.10−19J.
Bước sóng ngắn nhất trong dãy Lai-man:
λmin==hcWion=6,625.10−34.3.10813,6.1,6.10−19=0,9134.10−7m=0,09134μmλmin==hcWion=6,625.10−34.3.10813,6.1,6.10−19=0,9134.10−7m=0,09134μm.
Động lượng của hạt giảm 3 lần --> tốc độ giảm 3 lần --> Vị trí trạng thái tăng 3 lần
Do vậy, e chuyển từ trạng thái 1 lên trạng thái 3.
Bước sóng nhỏ nhất khi nguyên tử chuyển từ mức 3 về mức 1.
\(\Rightarrow \dfrac{hc}{\lambda}=(-\dfrac{1}{3^2}+1).13,6.1,6.10^{-19}\)
\(\Rightarrow \lambda=...\)
Năng lượng của electron ở trạng thái dừng n là \(E_n = -\frac{13,6}{n^2}.(eV)\)
\(hf_1 =\frac{hc}{\lambda_1}= E_3-E_1.(1) \)
\(hf_2 =\frac{hc}{\lambda_2}= E_5-E_2.(2) \)
Chia hai phương trình (1) và (2): \(\frac{\lambda_2}{\lambda_1}= \frac{E_3-E_1}{E_5-E_2}.(3)\)
Mặt khác: \(E_3-E_1 = 13,6.(1-\frac{1}{9}).\)
\(E_5-E_2 = 13,6.(\frac{1}{4}-\frac{1}{25}).\)
Thay vào (3) => \(\frac{\lambda_2}{\lambda_1}= \frac{800}{189}\) hay \(189 \lambda_2 = 800 \lambda_1.\)
electrong chuyển từ trạng thái dừng n = 3 xuống trạng thái dừng n =2 => nguyên tử hiđrô đã phát ra một năng lượng đúng bằng
\(\Delta E = E_{cao}-E_{thap}= -\frac{13,6}{3^2}-(-\frac{13,6}{2^2})= 13,6.(\frac{1}{4}-\frac{1}{9})= 1,89 eV= 1,89.1,6.10^{-19}V.\)
Mà \(\Delta E = \frac{hc}{\lambda}=> \lambda = \frac{hc}{\Delta E}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,89.1,6.10^{-19}}= 6,57.10^{-7}m = 0,657 \mu m.\)
\(x_s= k\frac{\lambda D}{a}.\)
\(d_2-d_1 = \frac{x_sa}{D}= k\lambda\)
=>\(k= \frac{d_2-d_1}{\lambda}=\frac{1,5.10^{-6}}{\lambda}.(1)\)
Thay các giá trị của bước sóng \(\lambda\)1, \(\lambda\)2,\(\lambda\)3 vào biểu thức (1) làm sao mà ra số nguyên thì đó chính là vân sáng của bước sóng đó.
\(\frac{v_2}{v_1}=\frac{\lambda_2}{\lambda_1}\rightarrow\lambda_2=0,389\mu m\)
Đáp án C
\(\lambda\) là bước sóng của bức xạ trong chân không.
\(\lambda' =\frac{\lambda}{n}=0,5 \mu m. \)
Tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng bậc \(k\) của bức xạ \(\lambda\) khi
\(x=3mm = ki =k\frac{\lambda D}{a}.\)
=> \(\lambda = \frac{3.a}{D k}.(1)\)
Mặt khác : \(0,38 \mu m \leq \lambda \leq 0,76 \mu m.\)
<=> \(0,38 \mu m \leq \frac{3a}{kD} \leq 0,76 \mu m.\)
<=> \(\frac{3.0,8}{0,76.2} \leq k \leq \frac{3.0,8}{0,38.2} \)
Giữ nguyên đơn vị của \(x = 3mm; a = 0,8mm;\lambda = 0,76 \mu m;0,38 \mu m; D= 2m\)
<=> \(1,57 \leq k \leq 3,15.\)
<=> \(k = 2,3.\)
Thay vào (1) ta thu được hai bước sóng là \(\lambda_1 = \frac{3.0,8}{2.2}=0,6\mu m.\)
\(\lambda_2 = \frac{3.0,8}{3.2}=0,4\mu m.\)
Chọn A