Energy required to excite the electron from n=1 to n=5

수소 원자의 전자를 n=1에서 n=5로 들뜨게 하는데 필요한 에너지와 파장

수소 원자의 전자를 바닥상태 n=1에서 n=5로

들뜨게 하기 위한 에너지와 파장은 얼마인가?

[참고] 수소 원자에서 방출되는 빛의 에너지와 파장 계산

ΔE = R_H (1/n_i^2 – 1/n_f^2)

= 2.18×10^(-18) J (1/1^2 – 1/5^2)

= 2.0928×10^(-18) J

[참고]

n=1 → n=5 전이할 때 흡수하는 에너지와

n=5 → n=1 전이할 때 방출하는 에너지는 같다.

단, 방출 에너지의 부호는 (–).

ΔE = 2.18×10^(-18) J (1/5^2 – 1/1^2)

= –2.0928×10^(-18) J

λ = hc / ΔE

= [(6.63×10^(-34) J•s)(3×10^8 m/s)] / (2.0928×10^(-18) J)

= 9.5040×10^(-8) m

m를 nm로 환산하면,

9.5040×10^(-8) m × (10^9 nm / 1 m)

= 95.04 nm

( 1→5 전이 흡수 파장 = 5→1 전이 방출 파장 )

[키워드] 15 전이 기준, 51 전이 기준, 수소 원자 스펙트럼 기준