Тепловое излучение. Фотоны. Квантовая и ядерная физика. Косарева Е.А - 30 стр.

UptoLike

29
где
E
n
и E
m
полные энергии стационарных состояний атома до и после пере-
хода соответственно. Т.к. полная энергия (см. пример 1) определяется выражением
Е
п
=-
22
0
2
4
1
8 nh
me
,
то правило частот можно представить в виде
hc
=
)
11
(
8
222
0
2
4
nmh
me
или
)
11
('
1
22
nm
R
, (2)
где R =
32
0
4
8 hc
me
= 1,110
7
м
-1
постоянная Ридберга.
Выразим n из выражения (2):
2
2
'
'
mR
Rm
n
и подставим его в формулу (1)
L = mħ
1
'
'
2
mR
R
.
Ответ: L = 2,110
-34
Джс = 2ħ.
Пример 3. Определить максимальную и минимальную энергии фотона в види-
мой части спектра водорода (серии Бальмера).
Дано:
Z = 1
m = 2
Е
max
- ?
Е
min
- ?
)
11
(
22
nm
R
,
где m = 2, что соответствует серии Бальмера, m = 3, 4, 5 Очевидно, что ми-
нимальной энергии фотона соответствует m = 3, а максимальному значению энергии
будет отвечать m = . Тогда
Е
min
=
hRhR
36
5
3
1
2
1
22
,
Е
max
=
hRhR
4
11
2
1
22
.
Ответ: Е
min
= 3,0310
-19
Дж = 1,89 эВ, Е
max
= 5,4510
-19
Дж = 3,41 эВ
Пример 4. Определить потенциал ионизации атома водорода.