PhysBook
PhysBook
Представиться системе

КС. Излучение атома

Материал из PhysBook
\(~\nu = \frac{\Delta W}{h}\) ,

где ν – частота излучения или поглощения электромагнитной волны атома (Гц); ΔW – изменение энергии атома при переходе из одного стационарного состояния в другое (энергия излучения или поглощения) (Дж или эВ); h – постоянная Планка, равная 6,63·10-34 Дж·с ≈ 4,14·10-15 эВ·с .

\(~\nu = \frac{|W_n - W_k|}{h}\) ,

где ν – частота излучения или поглощения электромагнитной волны атома (Гц); Wn– энергии атома в n-м состоянии, на которое электрон переходит (Дж или эВ); Wk – энергии атома в k-м состоянии, с которого переходит электрон (Дж или эВ); h – постоянная Планка, равная 6,63·10-34 Дж·с ≈ 4,14·10-15 эВ·с .

  • 1,0 эВ ≈ 1,6·10-19 Дж;
  • если Wk > Wn, то атом излучает энергию;
  • если Wk < Wn, то атом поглощает энергию;
  • энергии Wn и Wk отрицательные.
\(~\frac{1}{\lambda} = R \cdot \left(\frac{1}{n^2} - \frac{1}{k^2}\right)\) ,

где λ – длина электромагнитной волны, излучаемой атомом (м); n – номер орбиты, на которую переходит электрон; k – номер орбиты, с которой переходит электрон; R – постоянная Ридберга, равная 1,097∙107 м-1.

  • k > n, т.к. при излучении атом переходит с орбиты с большим номером на орбиту с меньшим номером.
  • Если электрон атома водорода переходит из возбужденного состояния с номером орбиты k на орбиту с номером n = 1 (k > n), то излучение атома попадает на ультрафиолетовую область спектра, а набор спектральных линий этого излучения называется серией Лаймана.
  • Если электрон атома водорода переходит из возбужденного состояния с номером орбиты k на орбиту с номером n = 2 (k > n), то излучение атома попадает на видимую область спектра, а набор спектральных линий этого излучения называется серией Бальмера.
  • Если электрон атома водорода переходит из возбужденного состояния с номером орбиты k на орбиту с номером n = 3 (k > n), то излучение атома попадает на инфракрасную область спектра, а набор спектральных линий этого излучения называется серией Пашена.