Атом водорода, находящийся в основном состоянии, имеет энергию Е1=-13.55 эВ. Если при испускании фотона атом переходит с третьего энергетического уровня на первый, то длина волны испускаемого фотона равна?

Энергия электрона в атоме водорода на уровне с номером n (n - главное квантовое число):

En = (-13,6 эВ) / n²;

E₃ = (-13,6 эВ) / 3² = (-13,6/9) эВ = - 1,51 эВ.

В соответствии со 2-м постулатом Бора частота излучения при переходе с 3-го уровня на 1-й определяется по формуле:

hν = E₃ - E₁;

ν = (E₃ - E₁) / h = (-1,51 эВ - (-13,6 эВ)) / (4,136 * 10^-15 эВ * с) =

= (12,09 эВ) / (4,136 * 10^-15 эВ * с) = 2,92 * 10¹⁵ с^-1.

Длина волны λ:

λ = с / ν = (3 * 10⁸ м/с) / (2,92 * 10¹⁵ с^-1) = 1,027 * 10^-7 м.

Ответ: 1,027 * 10^-7 м.