Câu hỏi trang 63 Chuyên đề học tập Vật lý 12 Kết nối tri thức: Quang phổ vạch hấp thụ của ánh sáng mặt trời có các vạch tối (Hình 11. 6)...

Quang phổ vạch hấp thụ của ánh sáng mặt trời có các vạch tối (Hình 11.6). Những vạch tối này là do sự hấp thụ các photon nhất định bởi các khí có nhiệt độ thấp hơn trong khí quyển của Mặt Trời. Trong những vạch tối này người ta phát hiện một vạch ứng với bước sóng khoảng 590 nm.

a) Tính năng lượng photon bị hấp thụ ứng với vạch trên.

b) Từ Hình 11.7, hãy giải thích cho nhận định rằng trong khí quyền Mặt Trời có nguyên tử helium.

Vận dụng lý thuyết về quang phổ của nguyên tử

a) Năng lượng photon bị hấp thụ là:

\(\varepsilon = \frac{{hc}}{\lambda } = \frac{{{{6,625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{590.10}^{ - 9}}}} = {3,37.10^{ - 19}}J\)

b) Theo Hình 11.7, năng lượng để helium chuyển từ trạng thái kích thích thứ 2 lên trạng thái kích thích thứ 4 là:

ε = E₂ - E₄ = -1,5 + 3,63 = 2,13 (eV) ≈ 3,41.10^-19 (J)

Như vậy, năng lượng để helium chuyển từ trạng thái kích thích thứ 2 lên trạng thái kích thích thứ 4 có giá trị xấp xỉ bằng năng lượng hấp thụ photon để tạo một trong những vạch tối mà người ta phát hiện ra trong khí quyển mặt trời (ở câu a).

Vì vậy, trong khí quyển Mặt Trời có nguyên tử helium.