हाइड्रोजन परमाणु का आयनन-विभव 13.6 वोल्ट है (अर्थात मूल ऊर्जा-स्तर की ऊर्जा -13.6 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट है )। इसके उन ऊर्जा-स्तरों की ऊर्जाएँ बताइए जिनके लिए क्वाण्टम संख्यायें 2 तथा 3 हैं। साधारण ताप पर हाइड्रोजन परमाणु कितनी न्यूनतम ऊर्जा के फोटॉन को अवशोषित क्र सकता है ?

Explanation

किसी परमाणु का आयनन विभव वह न्यूनतम विभव होता है जो की एक इलेक्ट्रॉन को इतनी ऊर्जा दे सके की उस ऊर्जा द्वारा परमाणु आयनित हो जाये। हाइड्रोजन परमाणु का आयनन-विभव 13.6 वोल्ट है। इसका यह अर्थ है कि हाइड्रोजन परमाणु को आयनित करने के लिए 13.6 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (eV) ऊर्जा चाहिये। साधारणत: परमाणु अपने निम्नतम ऊर्जा-स्तर से आयनित होता है। अत: हाइड्रोजन परमाणु के निम्नतम स्तर की ऊर्जा
`E_(1)=-13.6" इलेक्ट्रॉन-वोल्ट "(eV)`
हम जानते हैं कि यदि निम्नतम स्तर (n = 1) की ऊर्जा `E_(1)` हो तो n वें स्तर की ऊर्जा `E_(1)//n^(2)` होगी। अत: दूसरे स्तर (n = 2) की ऊर्जा
`E_(2)=(E_(1))/(2^(2))=-(13.6 eV)/(4)=-3.4 eV.`
तीसरे स्तर (n = 3) की ऊर्जा
`E_(3)=(E_(1))/(3^(2))=-(13.6 eV)/(9)=-1.5 eV`.
साधारण ताप पर परमाणु अपने मूल ऊर्जा-स्तर (n = 1) में होता है। अत: यह उतनी न्यूनतम ऊर्जा अवशोषित कि सकता है जो इसे अगले ऊर्जा-स्तर (n = 2) में भेज सकें। अत: न्यूनतम अवशोषित ऊर्जा
`E_(2)-E_(1)=-3.4 "eV "-(-13.6" eV")=10.2" eV".`