На сколько изменится энергия атома водорода при переходе электрона с уровня энергии n = 3 на уровень энергии n = 10

Тема: Изменение энергии в атоме водорода при переходе электрона
Объяснение: При переходе электрона в атоме водорода с одного энергетического уровня на другой происходит изменение энергии атома. Изменение энергии можно вычислить с помощью формулы:

ΔE = E2 — E1,

где ΔE — изменение энергии, E2 — энергия второго уровня, E1 — энергия первого уровня.

Для уровня энергии n водородного атома, энергия может быть вычислена с помощью формулы:

E = -13.6 * (Z^2 / n^2) эВ,

где Z — заряд ядра (для водорода Z=1), n — уровень энергии.

Чтобы получить энергию в системе СИ, энергию нужно перевести из эВ в Дж, зная что 1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж.

Применяя формулу для энергии исходного и конечного уровней энергии:

E1 = -13.6 * (1^2 / 3^2) * 1.6 * 10^-19 Дж,

E2 = -13.6 * (1^2 / 10^2) * 1.6 * 10^-19 Дж,

и подставляя значения в формулу для изменения энергии:

ΔE = E2 — E1,

можно вычислить изменение энергии атома водорода при переходе электрона с уровня энергии n = 3 на уровень энергии n = 10 в системе СИ.

Пример использования:
Ввод:
Значение E1 и E2 в Дж:
E1 = -13.6 * (1^2 / 3^2) * 1.6 * 10^-19
E2 = -13.6 * (1^2 / 10^2) * 1.6 * 10^-19

Расчет:
ΔE = E2 — E1
ΔE = (-13.6 * (1^2 / 10^2) * 1.6 * 10^-19) — (-13.6 * (1^2 / 3^2) * 1.6 * 10^-19)

Ответ:
ΔE = -5.4456 * 10^-19 Дж

Совет: Для лучшего понимания концепции изменения энергии в атоме водорода, рекомендуется изучить уровни энергии водорода и их соответствующие значения энергии. Ознакомьтесь с формулами, используемыми для вычисления энергии и изменения энергии атома. Задумайтесь, как изменение уровней энергии влияет на энергию атома и как изменение заряда ядра и номера энергетического уровня может повлиять на изменение энергии.

Упражнение:
Вычислите изменение энергии водородного атома при переходе электрона с уровня энергии n = 4 на уровень энергии n = 2 в системе СИ. Ответ представьте в Дж.