حل المسائل التدريبية

1. احسب طاقة المستويات: الثاني والثالث والرابع، لذرة الهيدروجين.

• E2 = -3.4 eV
• E3 = -1.51 eV
• E4 = -0.85 eV

2. احسب فرق الطاقة بين مستوي الطاقة E₃ و E₂ في ذرة الهيدروجين.

1.89 eV

3. احسب فرق الطاقة بين مستوي الطاقة E₄ و E₄ في ذرة الهيدروجين.

2.55 eV

4. النص الآتي يمثل حل المعادلة $r_{\mathrm{n}}=\frac{h^2{n}^2}{4{\pi }^{2}km{\mathrm{q}}^2}$ عندما n=1، فان نصف القطر يكون هو الأصغر لمستويات ذرة الهيدروجين لاحظ أنه - ماعداn² - فإنه كل المعطيات الأخرى في المعادلة ثابتة وقيمه r₁ تساوي 4.3x10^-11m أو 0.053nm، استخدم هذه المعلومات في حساب أنصاف أقطار مستويات الطاقة الثاني والثالث والرابع في ذرة الهيدروجين.

• r2 = 0.21 nm
• r3 = 0.48 nm
• r4 = 0.85 nm

5. قطر نواة ذرة الهيدروجين 2.5x10^-15m، والمسافة بين النواة والإلكترون الأول 5x10^-11m تقريباً، إذا استخدمت كرة نصف قطرها 7.5 cm لتمثل النواه فكم يكون بعد الإلكترون؟

2 × 10³ m

6. أوجد الطول الموجي للضوء المنبعث في المسائل 2 و3، أي الخطوط في الشكل 8–5 ترتبط مع كل عملية انتقال؟

$\begin{array}{rl}& {\lambda }_{23}=658\mathrm{nm}\\ & {\lambda }_{34}=488\mathrm{nm}\end{array}$

7. في عملية انتقال محدد، تسقط طاقة ذرة الزئبق من مستوى طاقة 8.82 ev إلى مستوى طاقة 6.67 ev.

a. ما مقدار طاقة الفوتون المنبعث من ذرة الزئبق؟

2.15 eV

b. ما مقدار الطول الموجي للفوتون المنبعث من ذرة الزئبق؟

578 nm

8. انبعث فوتون طوله الموجي 304 nm من أيون الهيليوم، فإذا كانت طاقة أيون الهيليوم في حالة الاستقرار 54.4e-، فما مقدار طاقة الإثارة؟

-50.3 eV