Какова длина волны фотонов, которые излучаются при переходе с уровня E4 на уровень E1, если λ13 = 400 нм, λ24 = 500 нм, λ32 = 600 нм?

Физика 11 класс Квантовая физика длина волны фотонов переход уровней уровень E4 уровень E1 λ13 λ24 λ32 физика 11 класс Новый

Чтобы найти длину волны фотонов, излучаемых при переходе с уровня E4 на уровень E1, нам нужно использовать данные о длинах волн для других переходов в атоме. Мы знаем, что длина волны фотона, испускаемого при переходе между двумя энергетическими уровнями, обратно пропорциональна разнице энергий этих уровней.

Сначала давайте запишем известные значения:

• λ13 = 400 нм (переход с уровня E1 на уровень E3)
• λ24 = 500 нм (переход с уровня E2 на уровень E4)
• λ32 = 600 нм (переход с уровня E3 на уровень E2)

Сначала найдем разности энергий для известных переходов:

1. Для перехода E1 -> E3: E1 - E3 = h * c / λ13
2. Для перехода E2 -> E4: E2 - E4 = h * c / λ24
3. Для перехода E3 -> E2: E3 - E2 = h * c / λ32

Теперь мы можем выразить разности энергий через длины волн:

• ΔE13 = h * c / 400 нм
• ΔE24 = h * c / 500 нм
• ΔE32 = h * c / 600 нм

Теперь, чтобы найти длину волны для перехода E4 -> E1, нам нужно сначала определить разность энергий между этими уровнями. Это можно сделать, используя известные разности энергий:

Разность энергий E4 -> E1 будет равна:

1. ΔE41 = ΔE24 + ΔE32 + ΔE13

Теперь подставим значения:

• ΔE41 = (h * c / 500 нм) + (h * c / 600 нм) + (h * c / 400 нм)

Теперь, чтобы найти длину волны λ41, используем формулу:

1. λ41 = h * c / ΔE41

Таким образом, подставляя полученное значение ΔE41, мы можем найти λ41, но для этого нам нужно будет вычислить сумму разностей энергий. Поскольку h и c являются постоянными, мы можем их сократить:

Теперь мы можем вычислить λ41:

• λ41 = 1 / (1/500 + 1/600 + 1/400)

Теперь вычислим это значение:

1. 1/500 = 0.002
2. 1/600 = 0.00167
3. 1/400 = 0.0025

Теперь складываем:

• 0.002 + 0.00167 + 0.0025 = 0.00617

Теперь находим λ41:

• λ41 = 1 / 0.00617 = 162.5 нм

Таким образом, длина волны фотонов, излучаемых при переходе с уровня E4 на уровень E1, составляет примерно 162.5 нм.