Задание 17

Квантовая физика: анализ процессов и соответствие · 42 задания

Задание №17
№17Лёгкое
Как изменятся при β -распаде ядра изотопа эйнштейния ₉₉²⁵⁶Es массовое число ядра и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер…
Радиоактивность
Задание №17
№17Среднее
Монохроматический свет с энергией фотонов E_ф падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращает…
Фотоны. Энергия фотона. Импульс фотона
Задание №17
№17Среднее
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В перв…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17Лёгкое
Ядро испытывает электронный β-распад. Как меняются при этом число протонов в ядре и массовое число ядра? Для каждой величины определите соответствующи…
Радиоактивность
Задание №17
№17Сложное
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома ме…
Постулаты Бора
Задание №17
№17Сложное
Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17Сложное
Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17Среднее
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В перв…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17Лёгкое
Как изменятся при электронном β -распаде массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменени…
Радиоактивность
Задание №17
№17Среднее
На установке, представленной на фотографиях (рис. а — общий вид, рис. б — фотоэлемент), исследовали зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Задание №17
№17Лёгкое
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии о…
Фотоэффект. Опыты А.Г. Столетова. Законы фотоэффекта
Задание №17
№17Сложное
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии о…
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Задание №17 — Квантовые постулаты Бора

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с излучением света с наибольшей длиной волны и поглощением света с наименьшей энергией? Установите соответствие между процессами поглощения и излучения света и энергетическими переходами атома, указанными стрелками. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ	ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
А) излучение света с наибольшей длиной волны	1) 1
Б) поглощение света с наименьшей энергией	2) 2
	3) 3
	4) 4

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

При переходе атома между уровнями с энергиями $E_{m}$ и $E_{n}$ по второму постулату Бора излучается или поглощается фотон с энергией

$E_{\text{ф}} = h\nu = \frac{hc}{\lambda} = \left| E_{m} - E_{n} \right|.$

Стрелка, направленная вниз (переход на более низкий уровень), отвечает излучению, стрелка вверх — поглощению. По рисунку: переходы 1 $(E_{1} \rightarrow E_{0})$ и 2 $(E_{2} \rightarrow E_{0})$ — излучение; переходы 3 $(E_{0} \rightarrow E_{3})$ и 4 $(E_{0} \rightarrow E_{4})$ — поглощение.

А) Излучение света с наибольшей длиной волны. Так как $\lambda = \dfrac{hc}{E_{\text{ф}}}$ , наибольшей длине волны отвечает наименьшая энергия фотона. Из двух излучательных переходов энергии равны $E_{1} - E_{0}$ и $E_{2} - E_{0}$ , причём $E_{2} \gt E_{1}$ , поэтому наименьшая энергия — у перехода 1. Значит, А — 1.

Б) Поглощение света с наименьшей энергией. Для переходов вверх энергии фотонов равны $E_{3} - E_{0}$ и $E_{4} - E_{0}$ , причём $E_{4} \gt E_{3}$ , поэтому меньшая энергия соответствует переходу 3. Значит, Б — 3.

Записываем цифры под буквами А и Б.

Ответ: 13