Водородный атом переходит с 9 уровня на 5 уровень. Рассчитать модуль излученной энергии

Задача: переход водородного атома из уровня n_i = 9 в уровень n_f = 5. Найдем модуль излученной энергии. Ключевая формула: - Энергия уровня водородной атомной оболочки: E_n = -13.6 eV / n^2. - Энергия фотона при переходе i → f равна разности энергий уровней: E_photon = E_i - E_f (модуль). Шаги решения: 1) Вычислим energies: - E_i (n_i = 9): E_9 = -13.6 eV / 9^2 = -13.6 / 81 ≈ -0.1679 eV. - E_f (n_f = 5): E_5 = -13.6 eV / 5^2 = -13.6 / 25 = -0.5440 eV. 2) Модуль энергии излучённого фотона: - E_photon = E_i - E_f = (-0.1679) - (-0.5440) ≈ 0.3761 eV. Альтернатива (чистая формула): - E_photon = 13.6 eV · (1/n_f^2 - 1/n_i^2) = 13.6 · (1/25 - 1/81) ≈ 0.376 eV. 3) Преобразование в джоули (опционально): - 1 эВ ≈ 1.602 × 10^-19 Дж. - E_photon ≈ 0.3761 eV × 1.602 × 10^-19 J/eV ≈ 6.02 × 10^-20 Дж. 4) Дополнительно: длина волны фотона (для понимания спектра): - λ = hc / E_photon (в джоулях). - h ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с, c ≈ 3.00 × 10^8 м/с. - E_photon ≈ 6.02 × 10^-20 Дж → λ ≈ (6.626e-34 × 3.00e8) / (6.02e-20) ≈ 3.3 × 10^-6 м = 3.3 μм. Ответ: - Модуль энергии излучённого фотона: около 0.376 эВ (≈ 6.0 × 10^-20 Дж). - Длина волны фотона примерно 3.3 мкм (инфракрасный диапазон). Если нужно, могу привести решение в виде таблицы уровней или расчёт через формулу Ридберга и привести сравнение с другими переходами.