Fizică Fizică nucleară
Exercitii rezolvate niveluri energetice atomice clasa 12
Nivelurile energetice atomice sunt stări cuantice discrete pe care electronii le pot ocupa în jurul nucleului. Energia unui nivel depinde de numărul cuantic principal n, conform formulei En = -13.6 eV / n² pentru hidrogen. Exercițiile implică calculul energiilor, tranzițiilor și lungimilor de undă ale fotonilor emiși sau absorbiți.
Exercițiu rezolvat: Tranziție energetică
- 1 Enunț Un electron din atomul de hidrogen trece de la nivelul n=3 la n=2. Calculează energia fotonului emis și lungimea de undă.
- 2 Calcul energie En = -13.6 / n² eV. E3 = -13.6 / 9 ≈ -1.51 eV, E2 = -13.6 / 4 = -3.4 eV. ΔE = E2 - E3 = -3.4 - (-1.51) = -1.89 eV (energie emisă).
- 3 Calcul lungime de undă ΔE = hc/λ, cu hc = 1240 eV·nm. λ = 1240 / |ΔE| = 1240 / 1.89 ≈ 656 nm (linie roșie din seria Balmer).
Exercițiu rezolvat: Ionizare
- 1 Enunț Calculează energia minimă pentru a ioniza un atom de hidrogen aflat în starea fundamentală (n=1).
- 2 Rezolvare Energia de ionizare este |E1| = 13.6 eV, deoarece E1 = -13.6 eV și energia la infinit este 0 eV.
Verifică unitățile: folosește eV pentru energie și nm pentru lungimi de undă în spectroscopie.