Các mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định theo công thức

Câu hỏi :

Các mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định theo công thức \(E=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}eV\). Từ  trạng thái cơ bản, nguyên tử hiđrô được kích thích để động năng của êlectron giảm đi 4 lần. Bước sóng dài nhất mà nguyên tử này phát ra là

A. 1,827.10-7 m.

B. 1,096 mm.

C. 1,218.10-7 m. 

D. 1,879 mm.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Ta có động năng: \({{W}_{}}=\frac{1}{2}m{{v}^{2}}\)

Động năng giảm 4 lần => Vận tốc của nguyên tử giảm 2 lần

Ta có: \({{F}_{}}={{F}_{ht}}\Leftrightarrow k\frac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\frac{{{v}^{2}}}{r}\Rightarrow {{v}^{2}}=k\frac{{{e}^{2}}}{m}\frac{1}{r}\)

v gảm 2 lần => r tăng 4 lần

Mà: \({{r}_{n}}={{n}^{2}}{{r}_{0}}\) => n tăng 2 lần hay nói cách khác, nguyên tử chuyển động từ quỹ đạo K lên quỹ đạo L

Ta có: \(\varepsilon ={{E}_{L}}={{E}_{K}}=-\frac{13,6}{{{2}^{2}}}-\left( \frac{13,6}{{{1}^{2}}} \right)=10,2eV\)

Mà \(\varepsilon =\frac{hc}{\lambda }\Rightarrow \lambda =1,{{2178.10}^{-7}}m\).

Copyright © 2021 HOCTAP247