Чтобы рассчитать, насколько изменилась энергия электрона в результате излучения фотона с длиной волны 489 нм, нам нужно использовать формулу, связывающую энергию фотона с длиной его волны.
Шаг 1: Формула для расчета энергии фотона
Энергия фотона может быть вычислена по формуле:
\[ E = \frac{hc}{\lambda} \]
где:
- \( E \) — энергия фотона,
- \( h \) — постоянная Планка (6,6 × 10^-34 Дж·с),
- \( c \) — скорость света (3 × 10^8 м/с),
- \( \lambda \) — длина волны фотона.
Шаг 2: Преобразование длины волны
Длина волны в данной задаче задана в нанометрах, поэтому сначала преобразуем её в метры. Напомним, что \( 1 \, \text{нм} = 10^{-9} \, \text{м} \):
\[ \lambda = 489 \, \text{нм} = 489 \times 10^{-9} \, \text{м} \]
Шаг 3: Подстановка значений в формулу
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ E = \frac{(6,6 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}{489 \times 10^{-9} \, \text{м}} \]
Шаг 4: Вычисление
Теперь произведем вычисления:
- Умножим \( h \) и \( c \):
\[ 6,6 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8 = 19,8 \times 10^{-26} \, \text{Дж·м} \]
- Теперь делим на \( \lambda \):
\[ E = \frac{19,8 \times 10^{-26}}{489 \times 10^{-9}} = 19,8 \times 10^{-26} \div 489 \times 10^{-9} \]
Сначала разделим числа:
\[ \frac{19,8}{489} \approx 0,0405 \]
Теперь учтем степени 10:
\[ E \approx 0,0405 \times 10^{-26} \times 10^{9} = 0,0405 \times 10^{-17} = 4,05 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]
Шаг 5: Округление ответа
Округлим до сотых:
\[ E \approx 4,05 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]
Ответ:
Энергия смены электрона составила примерно \( 4,05 \times 10^{-19} \) Дж.