На рисунке 1 изображена энергетическая диаграмма стационарных состояний атома водорода. Может ли атом, находящийся на энергетическом уровне n=3, поглотить фотон, энергия которого Eф=0,7эВ, и перейти на энергетический уровень m =4?

Чтобы решить данную задачу, надо сравнить энергию фотона Eф, которую необходимо поглотить атому для перехода с одного энергетического уровня на другой, с разностью энергий между этими уровнями.

Согласно энергетической диаграмме атома водорода на рисунке, энергия атома водорода на уровне n=3 составляет примерно -1,51 эВ, а на уровне n=4 — примерно -0,84 эВ. Разность между этими уровнями энергии — это и есть энергия, которую должен иметь фотон, чтобы атом мог совершить переход с n=3 на n=4.

Теперь выполним простой расчет:

Энергия фотона для перехода с n=3 на n=4: Eф = E(уровень n=4) - E(уровень n=3) Eф = (-0,84 эВ) - (-1,51 эВ) Eф = 1,51 эВ - 0,84 эВ Eф = 0,67 эВ

Полученное значение (0,67 эВ) очень близко к значению фотона Eф=0,7 эВ, которое дано в условии задачи. Однако, поскольку энергия фотона для указанного перехода немного меньше (0,67 эВ), чем энергия фотона, предложенного в задаче (0,7 эВ), то этот фотон не сможет быть поглощен атомом для реализации перехода с уровня n=3 на уровень n=4, так как его эн