水素原子のエネルギーは
En≅-2.16 (aJ)/n2
とあらわすことができる。 aJ=10-18J
ここでn=1,2,3,,,,は電子がまわる軌道の番号である。光速c=3×108(m/s)
プランク定数 h=20/3×10-34(Js
①n=3の状態とn=2の状態のエネルギー差ΔE (aJ)
②ΔE=hνの関係からn =3→2で放出される光の振動数νをTHz=1012 Hz単位で求めよ。 h=20/3×10-34 (Js) とする
③(2)の光の波長λ(nm)を求めよ。
教えてくださいm(__)m
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
まずは、与えられた式や定数をしっかり書きましょう。
それが、この問題における「定義」ですから。(その定義が一般的に正しいのかどうかは、この問題を解く上では関係ない)
>水素原子のエネルギーは
>En≅-2.16 (aJ)/n2
多分「水素原子の電子のエネルギー準位」が
En ≅ -2.16(aJ)/n^2
なんだろうなあ。
>aJ=10-18J
多分
aJ = 10^(-18) J
なんだろうなあ。
>光速c=3×108(m/s)
多分
c = 3 × 10^8 m/s
なんだろうなあ。
>プランク定数 h=20/3×10-34(Js
多分
h = (20/3) × 10^(-34) Js
なんだろうなあ。
以上が明確であれば、あとは計算するだけ。
いったい、何が分からないのですか?
>①n=3の状態とn=2の状態のエネルギー差ΔE (aJ)
ΔE = -2.16(aJ)/3^2 - [-2.16(aJ)/2^2]
= 2.16(aJ) (1/4 - 1/9)
= 2.16(aJ)(5/36)
= 0.3(aJ)
>②ΔE=hνの関係からn =3→2で放出される光の振動数νをTHz=1012 Hz単位で求めよ。
これも
THz=10^12 Hz
なんだろうなあ。
ΔE = hν = 0.3(aJ)
より
ν = 0.3(aJ)/h = 0.3 * 10^(-18) [J] / (20/3) × 10^(-34) [Js]
= (0.9/20) * 10^16 [1/s]
= 0.045 * 10^16 [Hz]
= 450 [THz]
>③(2)の光の波長λ(nm)を求めよ。
λ = c/ν = 3 × 10^8 [m/s] / (4.5 × 10^14 [Hz])
≒ 0.67 × 10^(-6) [m]
= 670 [nm]
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