(Originais Teachy 2023) - Frage Schwierig von Physik

Unter Berücksichtigung des Bohr-Atommodells führte ein Schüler der 3. Klasse der Oberschule ein Experiment zur Spektroskopie mit Wasserstoffgas durch und erhielt eine Serie von Spektrallinien, die elektronischen Übergängen entsprechen. Eine dieser Linien wurde als der Übergang eines Elektrons von der Bahn n=5 zur Bahn n=2 identifiziert. Basierend auf dieser Information und dem Wissen aus der modernen Physik berechne den Radius der Bohr-Bahn für das Elektron in der Bahn n=5 und die mit dieser Bahn verbundene Energie. Berücksichtige die Planck-Konstante h = 6.626 x 10^-34 J.s, die Elektronenladung e = 1.602 x 10^-19 C, die Permittivität des Vakuums ε0 = 8.854 x 10^-12 C^2/N.m^2 und die Elektronenmasse me = 9.109 x 10^-31 kg. Erkläre, wie die Anwendung des Bohr-Atommodells zur Berechnung des Radius der Elektronenbahnen mit dem Konzept der Energiequantisierung in Beziehung gesetzt werden kann, und beschreibe die physikalische Bedeutung des resultierenden Bahnradius im Hinblick auf die Bewegung des Elektrons im Wasserstoffatom.