1. Begrijp de energieniveaus

* De energieniveaus van een waterstofatoom worden gegeven door de formule:

E =-13.6 eV / n²

waarbij E de energie is in elektronenvolt (EV) en N is het belangrijkste kwantumnummer.

2. Bereken het energieverschil

* Bereken de energie van de grondtoestand (n =1):

E₁ =-13.6 eV / 1² =-13.6 eV

* Bereken de energie van de n =4 -status:

E₄ =-13.6 eV / 4² =-0,85 eV

* Zoek het energieverschil:

ΔE =e₄ - e₁ =-0,85 eV - (-13.6 eV) =12,75 eV

3. Converteer energie naar golflengte

* Gebruik de volgende relatie tussen energie (E) en golflengte (λ):

E =HC/λ

waar:

* H is de constante van Planck (6.63 × 10⁻³⁴ j · s)

* C is de snelheid van het licht (3 × 10⁸ m/s)

* Herschik de formule om op te lossen voor golflengte:

λ =HC/E

* Converteer het energieverschil van EV naar joules:

12.75 eV * (1.602 × 10⁻¹⁹ J/eV) =2.04 × 10⁻¹⁸ J

* Sluit de waarden aan om de golflengte te berekenen:

λ =(6,63 × 10⁻³⁴ j · s * 3 × 10⁸ m / s) / (2.04 × 10⁻¹⁸ j)

λ ≈ 9.74 × 10⁻⁸ m

* Converteer naar nanometers:

λ ≈ 97,4 nm

Daarom is de golflengte van een foton dat een overgang van de grondtoestand naar n =4 in waterstof zal induceren, ongeveer 97,4 nanometers.