Какие спектральные линии будут видны в спектре излучения атомарного водорода, когда он освещается ультрафиолетовым

Описание: Атомы водорода испускают и поглощают энергию в форме фотонов, которые имеют различные энергетические уровни. Когда атом водорода получает энергию, электроны в нем переходят на более высокие энергетические уровни, а при обратном переходе электроны испускают фотоны определенной энергии.

Спектральные линии в спектре излучения атомарного водорода возникают при переходе электронов между различными энергетическими уровнями. Особенность атома водорода заключается в том, что его спектральные линии можно описать с помощью формулы Бальмера:
1/λ = R * (1/m^2 — 1/n^2)
где λ — длина волны спектральной линии, R — постоянная Ридберга (1,097 x 10^7 м^(-1)), m и n — целочисленные значения, определяющие энергетический уровень.

Для данной задачи, когда ультрафиолетовое излучение имеет длину волны 100 нм (энергетический уровень m), мы можем использовать формулу Бальмера для нахождения энергетического уровня n. Подставив известные значения в формулу, мы найдем возможные значения n и, соответственно, спектральные линии, видимые в спектре излучения атомарного водорода для данного случая.

Пример использования: Для ультрафиолетового излучения длиной волны 100 нм, используем формулу Бальмера: 1/100 * 10^(-9) = 1,097 * 10^7 * (1/m^2 — 1/n^2). Решим данную формулу для n.

Совет: Для лучшего понимания спектральных линий атомарного водорода, полезно изучить модель атома Бора, энергетические уровни электронов и принципы переходов между ними.

Упражнение: Для ультрафиолетового излучения длиной волны 150 нм, найдите возможные спектральные линии атомарного водорода.