Tính số vạch quang phổ của Hidro

superdorekid đã viết:

Bài toán
Giá trị năng lượng ở các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro được xác định bởi $E_{n}=-\dfrac{E_0}{n^{2}}$ với $E_{0}$=13.6eV , n=1,2,3, . . . Số vạch quang phổ lớn nhất của Hidro có thể xuất hiện khi bắn phá nguyên từ Hidro ở trạng thái cơ bản bằng chùm electron có động năng 12,5eV
A. 0
B. 2
C. 3
D. 4

Click để xem thêm...

Lời giải

Bài này đáp C (3 vạch).
Đề này ra đáp án không hay. Khi nguyên tử H hấp thụ lện trạng thái kích thích L thì số vạch nhiều nhất là 1: quỹ đạo M là 1+2 =3; quỹ đạo N là: 1+2+3 =6 như vậy không cần giải cũng chọn được đáp án C.
Còn nếu giải thì chú ý mấy điểm sau: Thứ nhất nguyên tử H hấp thụ năng lượng của e chứ không phải photon nên không nhất thiết phải hấp thụ hết năng lượng của nó phần còn thừa vẫn là động năng e. Nhưng nếu là chùm photon có năng lương 1 photon là 12,5 Mev thì nguyên tử H ở trạng thái cơ bản không hấp thụ được đáp án sẽ là A.
Thứ hai: để được số vạch lớn nhất thì hấp thụ năng lượng nhiều nhất nhưng nếu để nên quỹ đạo N thì cần hấp thụ 12,75 Mev >12,5 Mev không thực hiện được. Đo đó chỉ nên được quỹ đạo M với hấp thụ 544/45 = 12,09 Mev Vậy số vạch nhiều nhất sẽ là 3.
Bạn có bao giờ thắc mắc sao nó không hấp thụ 2 hoặc 3 e không? Vì thuyết lượng tử ánh sáng chỉ nói mỗi lần hấp thụ (hay phát xạ) thì hấp thụ (hoặc phát xạ) 1 photon. Nhưng ở đây là e mà đâu phải photon.
Có bao bạn lại thắc mắc bắn e vào H thì xẩy ra phản ứng hạt nhân không?