Чтобы найти энергию электрона на 3-й боровской орбите в атоме водорода, нужно использовать формулу для расчета энергии электрона в атоме водорода. Энергия электрона на n-й боровской орбите определяется по формуле:
\[ E_n = \frac{-k}{n^2} \]
где:
- \( E_n \) — энергия электрона на n-й орбите,
- \( k \) — константа, равная \( 2,16 \cdot 10^{-18} \) Дж (это энергия на первой орбите),
- \( n \) — номер орбиты.
Из задания нам дана энергия электрона на первой орбите:
\[ E_1 = -2,16 \cdot 10^{-18} \text{ Дж} \]
Подставляем это значение в формулу для нахождения энергии на 3-й орбите (\( n = 3 \)):
\[ E_3 = \frac{E_1}{n^2} = \frac{-2,16 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}}{3^2} \]
Сначала вычислим \( 3^2 \):
\[ 3^2 = 9 \]
Теперь подставим значение:
\[ E_3 = \frac{-2,16 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}}{9} \]
Теперь делим:
\[ E_3 = -2,16 \cdot 10^{-18} \text{ Дж} \div 9 = -0,24 \cdot 10^{-18} \text{ Дж} \]
Таким образом, энергия электрона на 3-й боровской орбите в атоме водорода равна:
\[ E_3 = -0,24 \cdot 10^{-18} \text{ Дж} \]
Или, если привести к стандартному виду:
\[ E_3 = -2,4 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]
Таким образом, ответ: энергия электрона на 3-й боровской орбите в атоме водорода составляет \(-2,4 \cdot 10^{-19}\) Дж.