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1[해양경찰 물리] 26년 2회차

양자수  $n$ 에 따른 원자의 에너지 준위 식은  $E_{n} = -\frac{13.6}{n^{2}}\,(\mathrm{eV})$  이다. 전자의 처음 에너지 준위  $n=2$ 에서 나중 에너지 준위  $n=1$ 로 전이하면서 빛이 방출될 때 빛의 파장은? (단,  $h$ 는 플랑크 상수,  $c$ 는 빛의 속력이다.)

 $\frac{hc}{3.40}$

 $\frac{hc}{10.2}$

 $\frac{hc}{13.6}$

 $\frac{hc}{17.0}$

해설

방출되는 빛의 에너지는 두 준위의 에너지 차이므로 파장은  $\dfrac{hc}{10.2}$ 이다.
공식:  $\dfrac{hc}{\lambda}=E_2-E_1$ 
대입:  $E_2=-\dfrac{13.6}{2^2}=-3.40\,\mathrm{eV}$ 
 $E_1=-\dfrac{13.6}{1^2}=-13.6\,\mathrm{eV}$ 
결과:  $E_2-E_1=-3.40-(-13.6)=10.2\,\mathrm{eV}$ 이므로  $\lambda=\dfrac{hc}{10.2}$ 이다.
 $\dfrac{hc}{3.40}$ : 처음 준위의 에너지 크기만 쓴 값이다.
 $\dfrac{hc}{13.6}$ : 나중 준위의 에너지 크기만 쓴 값이다.
 $\dfrac{hc}{17.0}$ : 두 준위의 차가 아니라 에너지 크기의 합을 쓴 값이다.

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