바닥상태의 수소 원자가 94.91 nm 광자 흡수

바닥상태의 수소 원자가 94.91 nm 광자 흡수

 

 

바닥상태의 수소 원자가 94.91 nm 광자를 흡수하여 들뜬 상태가 되었다.

들뜬 상태의 주양자수를 구하여라.

 

 

A ground state H atom absorbs a photon of wavelength 94.91 nm to reach a higher energy level (excited state). Subsequently, the excited atom returns to ground state in a 2-step process by emitting 2 photons in sequence. First, an intermediate level is reached by emission of a “1281 nm” photon. The second photon is emitted when the electron returns from the intermediate level to the ground state.

a) What higher level did the atom reach? (n = ?)

 

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E = hν = hc / λ

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4964 )

 

= [(6.626×10^(-34) J•s) (3×10^8 m/s)] / [94.91 nm × (10^(-9) m / 1 nm)]

= [(6.626×10^(-34)) (3×10^8)] / [94.91 × (10^(-9))]

= 2.0944×10^(-18) J

 

 

 

ΔE = R_H (1/n_i^2 – 1/n_f^2)

= 2.18×10^(-18) J × (1/n_i^2 – 1/n_f^2)

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3122 )

 

2.0944×10^(-18) J = 2.18×10^(-18) J × (1/1^2 – 1/n_f^2)

(2.0944×10^(-18)) / (2.18×10^(-18)) = 1/1^2 – 1/n_f^2

1/n_f^2 = 1/1^2 - (2.0944×10^(-18)) / (2.18×10^(-18))

n_f = 1 / [1/1^2 - (2.0944×10^(-18)) / (2.18×10^(-18))]^(1/2)

= 5.05 ≒ 5

 

 

답: n = 5

 

 

 

[키워드] 수소원자 에너지준위 기준문서, 수소원자 전자전이 기준문서, 보어 계산식 기준문서

 

 

 

[ 비공개 자료 https://ywpop.tistory.com/11729 ]