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2015년07월09일 19번

[과목 구분 없음]
그림은 수소 원자의 선 스펙트럼에서 가시광선 영역을, 표는 파장에 해당하는 전자 전이가 일어날 때 방출되는 빛의 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 이고, n은 주양자수, k는 상수이다.) [3점]

  • ① ㄱ
  • ② ㄷ
  • ③ ㄱ, ㄴ
  • ④ ㄴ, ㄷ
  • ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)

문제 해설

- 보기 "ㄱ": 수소 원자의 전자가 n=3 에서 n=2 로 이동할 때 방출되는 빛의 파장은 656nm 이다. 이는 수소 원자의 빨간색 선 스펙트럼에 해당하는 파장이다. 이는 수소 원자의 전자가 에너지 준위가 높은 n=3 에서 낮은 n=2 로 이동하면서 방출되는 빛의 파장이다.
- 보기 "ㄷ": 수소 원자의 전자가 n=4 에서 n=2 로 이동할 때 방출되는 빛의 파장은 486nm 이다. 이는 수소 원자의 파란색 선 스펙트럼에 해당하는 파장이다. 이는 수소 원자의 전자가 에너지 준위가 높은 n=4 에서 낮은 n=2 로 이동하면서 방출되는 빛의 파장이다.
- 보기 "ㄴ": 수소 원자의 전자가 n=3 에서 n=2 로 이동할 때 방출되는 빛의 에너지는 1.89 eV 이다. 또한, 수소 원자의 전자가 n=4 에서 n=2 로 이동할 때 방출되는 빛의 에너지는 2.56 eV 이다. 이는 각각 빨간색과 파란색 선 스펙트럼에 해당하는 에너지이다. 이를 통해 수소 원자의 전자가 에너지 준위가 높은 상태에서 낮은 상태로 이동할 때 방출되는 빛의 에너지가 높아짐을 알 수 있다.
따라서, 보기 "ㄱ, ㄴ" 이 옳다.
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