1. Начертите схему энергетических уровней атома водорода и объясните механизм образования спектральных линий.

Ответ:

Схема энергетических уровней атома водорода:

Энергетические уровни атома водорода дискретны и определяются главным квантовым числом $$n$$ ($$n=1, 2, 3, ...$$). Уровень с $$n=1$$ является основным (наиболее низкая энергия), а уровни с $$n > 1$$ — возбужденными.

Механизм образования спектральных линий:

Спектральные линии возникают при переходах электрона между стационарными энергетическими уровнями:

1. Излучение: При переходе электрона с более высокого энергетического уровня ($$E_i$$) на более низкий ($$E_f$$), атом излучает квант света (фотон) с энергией, равной разности энергий уровней: $$h
   u = E_i - E_f$$. Частота $$
   u$$ этого кванта определяет длину волны и, соответственно, спектральную линию.
2. Поглощение: При поглощении кванта света с энергией, равной разности энергий уровней, электрон может перейти с низкого энергетического уровня ($$E_f$$) на более высокий ($$E_i$$).

Различные серии спектральных линий (Лаймана, Бальмера, Пашена и др.) соответствуют переходам электрона на разные нижние уровни.