Nguyên tử H ở trạng thái cơ bản hấp phụ một photon có buóc sóng 904 A

Để giải bài tập này, chúng ta cần xác định xem nguyên tử hidro có đủ năng lượng để giải phóng electron hay không khi hấp thụ một photon có bước sóng 904 Ångström.

1. **Tính năng lượng của photon**:
Năng lượng của một photon được tính bằng công thức:
\[
E = \frac{hc}{\lambda}
\]
Trong đó:
- \(h = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{J.s}\) (hằng số Planck)
- \(c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s}\) (tốc độ ánh sáng)
- \(\lambda = 904 \, \text{Å} = 904 \times 10^{-10} \, \text{m}\)

Thay vào công thức:
\[
E = \frac{(6.626 \times 10^{-34}) \times (3 \times 10^8)}{904 \times 10^{-10}}
\]

Tính giá trị này:
\[
E \approx \frac{1.9878 \times 10^{-25}}{904 \times 10^{-10}} \approx 2.198 \times 10^{-18} \, \text{J}
\]

2. **Năng lượng cần thiết để tách electron ra khỏi nguyên tử H**:
Năng lượng ion hóa của nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản là khoảng \( 2.18 \times 10^{-18} \, \text{J} \).

3. **So sánh năng lượng của photon và năng lượng ion hóa**:
- Năng lượng của photon: \(2.198 \times 10^{-18} \, \text{J}\)
- Năng lượng ion hóa: \(2.18 \times 10^{-18} \, \text{J}\)

Năng lượng của photon lớn hơn năng lượng ion hóa, vì vậy electron sẽ được tách ra khỏi nguyên tử H.

4. **Tính vận tốc electron**:
Sau khi electron được tách ra, toàn bộ năng lượng của photon sẽ chuyển hóa thành động năng của electron:
\[
E_{kinetic} = \frac{1}{2}mv^2
\]
Với \(m\) là khối lượng electron khoảng \(9.1 \times 10^{-31} \, \text{kg}\).

Đặt \(E_{kinetic} = E - E_{ionization}\):
\[
E_{kinetic} = 2.198 \times 10^{-18} - 2.18 \times 10^{-18} = 1.8 \times 10^{-20} \, \text{J}
\]

Do đó:
\[
\frac{1}{2}mv^2 = 1.8 \times 10^{-20}
\]

Thay vào và tính v:
\[
v = \sqrt{\frac{2E_{kinetic}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 1.8 \times 10^{-20}}{9.1 \times 10^{-31}}}
\]
\[
v \approx \sqrt{3.96 \times 10^{10}} \approx 6.295 \times 10^5 \, \text{m/s}
\]

Tóm lại, nguyên tử H sẽ tách electron ra và vận tốc của electron sau khi tách ra khoảng \(6.295 \times 10^5 \, \text{m/s}\).