1. Из физических величин Vkn — частота поглощаемого или излучаемого кванта при переходе атома водорода из одного стационарного состояния в другое, 2kn — длина волны этого кванта, h — постоянная Планка, Ek — энергия конечного состояния, En — энергия начального состояния, выпишите физическую величину, которую определяет выражение Eh – En / h, используя выражение Vkn= 2. На рисунке 1 изображена энергетическая диаграмма стационарных состояний атома водорода. Может ли атом, находящийся на энергетическом уровне n = 3, поглотить фотон, энергия которого Eф = 0,71 эВ, и перейти на энергетический уровень m = 4?

1. Анализ выражения:

Выражение $$ E_k - E_n / h $$

представляет собой разность энергий двух состояний, деленную на постоянную Планка. Это выражение соответствует частоте фотона, который может быть поглощен или излучен при переходе между этими энергетическими уровнями. По формуле Планка-Эйнштейна, энергия фотона \( E = h
u \), где \(
u \) — частота. Следовательно, \(
u = E / h \).

2. Анализ возможности перехода:

Чтобы атом мог перейти с уровня \( n=3 \) на уровень \( m=4 \) путем поглощения фотона, энергия этого фотона должна быть равна разности энергий между уровнем 4 и уровнем 3.

Из рисунка 1 мы видим, что энергия уровня \( n=3 \) равна \( E_3 = -1.51 \) эВ, а энергия уровня \( n=4 \) равна \( E_4 = -0.84 \) эВ.

Разность энергий составляет:

$$ \Delta E = E_4 - E_3 = (-0.84 \text{ эВ}) - (-1.51 \text{ эВ}) = -0.84 + 1.51 = 0.67 \text{ эВ} $$

Энергия фотона, который может вызвать этот переход, должна быть равна 0.67 эВ.

В условии задачи сказано, что энергия фотона \( E_\phi = 0.71 \text{ эВ} \).

Так как энергия данного фотона (0.71 эВ) не равна точно разности энергий между уровнями 3 и 4 (0.67 эВ), атом не может перейти с уровня \( n=3 \) на уровень \( m=4 \) путем поглощения фотона с энергией 0.71 эВ.

Ответ:

• 1. Частоту.
• 2. Нет, не может, так как энергия фотона (0.71 эВ) не соответствует разности энергий между уровнями n=3 и m=4 (0.67 эВ).