На рисунке представлены энергетические уровни атома и указаны частоты фотонов, излучаемых при переходах с одного уровня на другой. Какова частота фотона ν, излучаемого при переходе с уровня с энергией Е4 на уровень с энергией Е1 если ν3→1 = 6·10^14 Гц, ν4→2 = 4·10^14 Гц, ν3→2 = 3·10^14 Гц. ответ выразить в ТГц, округлив до целых На рисунке представлены энергетические уровни атома и указаны частоты фотонов, излучае">
На рисунке представлены энергетические уровни атома, а также указаны частоты фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями. Нам нужно найти частоту фотона, который излучается при переходе с уровня Е4 (с энергией E4) на уровень Е1 (с энергией E1).
Мы можем выразить частоту фотона через разницу энергий между начальным и конечным уровнями. Формула связи между частотой фотона ν и разницей энергий ΔE представляется следующим образом:
ν = ΔE / h,
где h обозначает постоянную Планка, равную 6.63 × 10^(-34) Дж∙с.
Для перехода между уровнем E4 и уровнем E1 нам сначала нужно определить разницу энергий ΔE между этими уровнями. Мы можем получить эту разницу энергий, вычитая энергию начального уровня из энергии конечного уровня:
ΔE = E1 - E4.
Теперь давайте вычислим значения разницы энергий ΔE для данного атома:
ΔE3→1 = E1 - E3,
ΔE4→2 = E2 - E4,
ΔE3→2 = E2 - E3.
Вместо E1, E2, E3 и E4 мы вставим известные значения энергий, представленные на рисунке.
Теперь нам известны следующие разницы энергий:
ΔE3→1 = E1 - E3 = -(-3.37e-19 Дж - (-2.02e-19 Дж)) = 1.35e-19 Дж,
ΔE4→2 = E2 - E4 = -(-2.02e-19 Дж - (-3.37e-19 Дж)) = -3.35e-19 Дж,
ΔE3→2 = E2 - E3 = -(-2.02e-19 Дж - (-2.02e-19 Дж)) = 0 Дж.
Теперь рассчитаем частоту фотона, используя формулу ν = ΔE / h для перехода 4→1:
ν = ΔE4→1 / h = 1.35e-19 Дж / (6.63 × 10^(-34) Дж∙с) = 2.04 × 10^(14) Гц.
Поскольку задача требует округлить ответ до целого числа и выразить в ТГц, округлим частоту фотона до ближайшего целого значения и переведем в ТГц:
2.04 × 10^(14) Гц = 0.204 ТГц.
Итак, частота фотона, излучаемого при переходе с уровня Е4 на уровень Е1, равна 0.204 ТГц.