Номер 6, страница 186 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14. Квантовая физика. 14.7. Квантовые постулаты Бора - номер 6, страница 186.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Частота испускаемой волны, $\nu = 4,57 \cdot 10^{14}$ Гц

Постоянная Планка, $h \approx 6,63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с

Найти:

Изменение энергии атома водорода, $\Delta E$

Решение:

Согласно постулатам Бора, при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения (фотон). Энергия этого фотона равна модулю изменения энергии атома.

Энергия фотона ($E$) связана с частотой излучения ($\nu$) формулой Планка:

$E = h \cdot \nu$

При испускании фотона энергия атома уменьшается, поэтому изменение его энергии $\Delta E$ равно энергии испущенного фотона, взятой со знаком минус: $\Delta E = -E$. Однако в задаче под "изменением энергии" обычно понимают величину энергии, которую потерял атом, то есть модуль изменения энергии $|\Delta E| = E$.

Подставим данные значения в формулу:

$|\Delta E| = E = (6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \cdot (4,57 \cdot 10^{14} \text{ Гц})$

$|\Delta E| \approx 30,3051 \cdot 10^{-34+14} \text{ Дж} \approx 3,03 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$

Таким образом, энергия атома водорода уменьшилась на $3,03 \cdot 10^{-19}$ Дж.

Ответ: изменение энергии атома водорода составляет $\Delta E \approx -3,03 \cdot 10^{-19}$ Дж. Энергия атома уменьшилась на $3,03 \cdot 10^{-19}$ Дж.