W tym zadaniu musisz obliczyć długość fali światła emitowanego przez laser helowo-neonowy oraz określić jaką barwę ma światło tego lasera.

Dane:

$\text{[math]}$

Szukane:

$\text{[math]}$

Różnica energii pomiędzy dwoma orbitami odpowiada energii emitowanego fotonu:

$\text{[math]}$

Energię fotonu dla danej długości fali możesz obliczyć używając wzoru:

$\text{[math]}$

Gdzie:

- $\text{[math]}$ to stała Plancka,

- $\text{[math]}$ to prędkość światła,

- $\text{[math]}$ to długość fali emitowanego promieniowania.

Z tego wynika, że długość fali emitowanego fotonu można obliczyć jako:

$\text{[math]}$

Podstawiając wartości:

$\text{[math]}$

Odpowiedź: Wyemitowany foton o długości fali 637 nm ma barwę czerwoną.

Aby rozwiązać to zadanie, musisz najpierw zidentyfikować podane wartości energii dla dwóch orbit jako $\text{[math]}$ i $\text{[math]}$ . Następnie, musisz obliczyć różnicę energii pomiędzy tymi dwoma orbitami, która będzie odpowiadać energii emitowanego fotonu. Wykorzystując wzór na energię fotonu, który jest równy iloczynowi stałej Plancka $\text{[math]}$ i prędkości światła $\text{[math]}$ podzielonemu przez długość fali $\text{[math]}$ , musisz przekształcić ten wzór tak, aby znaleźć $\text{[math]}$ . Gdy masz już odpowiedni wzór na $\text{[math]}$ , podstaw odpowiednie wartości i oblicz długość fali. Otrzymany wynik pokaże, jaka jest długość fali emitowanego fotonu. Na końcu, musisz porównać obliczoną długość fali z zakresem długości fal barw w spektrum światła, aby określić kolor fotonu.