Появившийся атом водорода испустил фотон при переходе электрона с третьего на первый энергетический уровень. Какую скорость приобрѐл атом?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета скорости атома можно воспользоваться законом сохранения энергии, уравнением энергии фотона:

E = hf = hv = (E2 - E1) = (-(13.6 eV) - (-1.51 eV)) = 12.09 eV,

где f - частота фотона, h - постоянная Планка, v - скорость фотона, E2 и E1 - энергии электрона на третьем и первом уровнях соответственно.

Приравняем энергию фотона к кинетической энергии атома:

E = 1/2mv^2,

12.09 eV = 1/2 m v^2,

где m - масса атома.

Предположим, что масса атома водорода приблизительно равна массе протона, то есть m ≈ 1.67*10^-27 кг.

Теперь можем найти скорость атома:

v = sqrt((2 12.09 1.610^-19) / 1.67 10^-27) = sqrt(4.8310^19) = 6.94 10^9 м/с.

Таким образом, приобретенная скорость атомом составляет примерно 6.94 * 10^9 м/с.