Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức \(E_n = -\frac{13,6}{n^2},(eV)\)(với n = 1, 2, 3,..). Nếu nguyên tử hiđrô hấp thụ một phôtôn có năng lượng 2,55 eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử hiđrô đó có thể phát ra là
A.1,46.10-8 m.
B.1,22.10-8 m.
C.4,87.10-8 m.
D.9,74.10-8 m.
\(E_n = -\frac{13,6}{n^2},(eV)\)(với n = 1, 2, 3,..)
Nguyên tử hiđrô hấp thụ một phôtôn có năng lượng 2,55 eV.
Việc đầu tiên là cần phải xác định xem nguyên tử nhảy từ mức nào lên mức nào mà có hiệu năng lượng giữa hai mức đúng bằng 2,55 eV.
\(E_1 = -13,6eV\), \(E_3 = -1,51 eV\)
\(E_2 = -3,4eV\),\(E_4 = -0,85eV\)
Nhận thấy \(E_4-E_2= -0,85 +3,4= 2,55 eV.\)
Như vậy nguyên tử đã hấp thụ năng lượng và nhảy từ mức n = 2 lên mức n = 4.
Tiếp theo, nguyên tử đang ở mức n = 4 rồi thì nó có thể phát ra bước sóng nhỏ nhất ứng với từ n = 4 về n = 1 tức là \(\lambda_{41}\) thỏa mãn
\(\lambda_{41}= \frac{hc}{E_4-E_1}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{(-0,85+13,6).1,6.10^{-19}}=9,74.10^{-8}m. \)
