1. Förstå energinivåerna
* Energinivåerna för en väteatom ges av formeln:
E =-13,6 eV / n²
Där E är energin i elektronvolt (EV) och N är det huvudsakliga kvantantalet.
2. Beräkna energiskillnaden
* Beräkna energi i marktillståndet (n =1):
E₁ =-13.6 eV / 1² =-13.6 eV
* Beräkna energin i N =4 -tillståndet:
E₄ =-13,6 eV / 4² =-0,85 eV
* Hitta energiskillnaden:
ΔE =e₄ - e₁ =-0,85 eV - (-13,6 eV) =12,75 eV
3. Konvertera energi till våglängd
* Använd följande samband mellan energi (E) och våglängd (λ):
E =HC/λ
där:
* H är Plancks konstant (6,63 × 10⁻³⁴ J · s)
* C är ljusets hastighet (3 × 10⁸ m/s)
* Ordna om formeln för att lösa för våglängd:
λ =hc/e
* Konvertera energiskillnaden från EV till Joules:
12,75 eV * (1.602 × 10⁻ J/EV) =2,04 × 10⁻ J
* Anslut värdena för att beräkna våglängden:
λ =(6,63 × 10⁻³⁴ J · s * 3 × 10⁸ m / s) / (2,04 × 10⁻ j)
λ ≈ 9,74 × 10⁻⁸ m
* Konvertera till nanometer:
λ ≈ 97,4 nm
Därför är våglängden för en foton som kommer att inducera en övergång från marktillståndet till n =4 i väte ungefär 97,4 nanometer.
