수소 원자가 흡수하는 빛의 에너지와 파장. n=1 → n=2

수소 원자가 흡수하는 빛의 에너지와 파장. n=1 → n=2

 

 

수소 원자의 전자를 n = 1에서 n = 2로 들뜨게 하는데 필요한 에너지를 계산하여라.

또 바닥상태에서 이와 같은 들뜬 상태로 변화하기 위하여 수소 원자가 흡수해야 하는 빛의 파장을 계산하여라.

 

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ΔE = R_H (1/n_i^2 – 1/n_f^2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3122 )

 

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

= 2.18×10^(-18) × (1/1^2 – 1/2^2)

= 1.64×10^(-18) J

---> 필요한 에너지

 

 

 

ΔE = hν = hc / λ

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4964 )

 

λ = hc / ΔE

= (6.626×10^(-34) J•s) (3×10^8 m/s) / (1.64×10^(-18) J)

= (6.626×10^(-34)) (3×10^8) / (1.64×10^(-18))

= 1.21×10^(-7) m

 

 

1.21×10^(-7) m × (1 nm / 10^(-9) m)

= 1.21×10^(-7) × (1 / 10^(-9))

= 121 nm

---> 흡수해야 하는 빛의 파장

 

 

 

한 번에 계산하면,

(6.626×10^(-34)) (3×10^8) / (2.18×10^(-18) × (1/1^2 – 1/2^2))

= 1.22×10^(-7) m

= 122 nm

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7437 ] 수소 스펙트럼 계열. hydrogen spectral series

 

 

 

[키워드] 12 전이 기준문서, 수소 원자 스펙트럼 기준문서, 12 흡수 파장 기준문서