一個*放電管發光，在其光譜中測得一條譜線的波長為4.86×10-7m．試計算這是*原子中電子從哪一個能級向哪一...

問題詳情：

一個*放電管發光，在其光譜中測得一條譜線的波長為4.86×10-7m．試計算這是*原子中電子從哪一個能級向哪一個能級（用量子數n表示）躍遷時發出的？已知*原子基態（n＝1）的能量為El=一13.6eV＝－2.18×10-18J，普朗克常量為 h=6.63×10－34J·s。

【回答】

波長與頻率的關係為  ，                                  （1）

光子的能量為    ，                                            （2）

由式（1）、（2）可求得產生波長m譜線的光子的能量

     J                                     （3）

*原子的能級能量為負值並與量子數的平方成反比：

         ，1，2，3，…                                  （4）

式中為正的比例常數。*原子基態的量子數1，基態能量已知，由式（4）可得出

                                                      （5）

把式（5）代入式（4），便可求得*原子的2，3，4，5，… 各能級的能量，它們是

比較以上數據，發現

J。                                （6）

所以，這條譜線是電子從的能級躍遷到的能級時發出的。

評分標準：本題20分。

式（3）4分，式（4）4分，式（5）4分，式（6）及結論共8分。

知識點：物理競賽

題型：計算題