إلكترون في مستوى الاستقرار لذرة الهيدروجين سقطت عليه فوتونات مختلفة الطاقة. استخدم مخطط مستويات الطاقة لتحديد ما يحدث.

Question

Accepted Answer

7.0 eV لا يمتص، و12.1 eV ينقل الإلكترون إلى n=3، و20.0 eV يؤين الذرة ويترك للإلكترون طاقة حركية 6.4 eV.
أ) لا يمتص الإلكترون الفوتون ويبقى في مستوى الاستقرار؛ لأن الانتقال من n=1 يحتاج طاقة تساوي فرقاً مسموحاً، وأصغر فرق هو E2-E1=10.2 eV.
ب) يمتص الفوتون وينتقل إلى المستوى الثالث؛ لأن E3-E1=-1.50-(-13.6)=12.1 eV.
ج) تزيد الطاقة على طاقة التأين من مستوى الاستقرار 13.6 eV، فيتحرر الإلكترون. الطاقة الزائدة تصبح طاقة حركية: K=20.0-13.6=6.4 eV.
د) إذا لم تطابق الطاقة فرقاً مسموحاً لا يحدث امتصاص مقيد، وإذا بلغت طاقة التأين أو زادت عليها يتحرر الإلكترون من الذرة بدلاً من البقاء في مستوى إثارة محدود.
السؤال يفرق بين ثلاث حالات: عدم مطابقة فرق مسموح، انتقال مقيد، وتأين مع طاقة زائدة.

التركيب الذري question — Physics Tawjihi, with answer