Biết năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hyđro tính theo công thức En = eV

2/40

Biết năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hyđro tính theo công thức En =−13,6n2 eV với n = 1, 2, 3,… Nguyên tử hyđro đang ở trạng thái cơ bản, khi nhận được năng lượng kích thích thì bán kính quỹ đạo của electron tăng lên 16 lần. Bước sóng dài nhất mà đám khí có thể phát ra khi chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn là

2,16 µm.

0,0974 µm.

0,656 µm.

1,88 µm.

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Nguyên tử hyđro đang ở trạng thái cơ bản, khi nhận được năng lượng kích thích thì bán kính quỹ đạo của electron tăng lên 16 lần, tức là:

rn = n2.r0 = 16r0 ⇒ n = 4.

Khi chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng thỏa mãn:

ε = hf = hcλ = En - E0 = −13,616 – (-13,6) = 12,75eV = 20,4.10-19J.

Ta có: λ = hcε = 6,625.10−34.3.10820,4.10−19=0,974.10−7m=0,0974μm.