ID: 00004010
На рисунке изображена упрощенная диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением света с наименьшей энергией и излучением кванта света с наибольшей длиной волны? Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
A) поглощение света с наименьшей энергией
Б) излучение кванта света с наибольшей длиной волны
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Источник: ФИПИ
Поглощение света — это переход атома на более высокий энергетический уровень (стрелка направлена вверх). Поглощение с наименьшей энергией соответствует наименьшему шагу вверх по уровням.
На диаграмме переходы 1 и 2 направлены вверх (поглощение). Переход 1 — наименьший шаг вверх, поэтому поглощает меньшую энергию.
$$\Delta E_1 \lt \Delta E_2$$
Ответ на часть А: переход 1.
Излучение света — переход атома вниз по уровням. Длина волны излучённого кванта связана с его энергией:
$$E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$$
Наибольшая длина волны $\lambda$ соответствует наименьшей энергии кванта, то есть наименьшему шагу вниз.
На диаграмме переходы 3 и 4 направлены вниз (излучение). Переход 3 — меньший шаг, значит меньшая энергия и большая длина волны.
$$\lambda_3 \gt \lambda_4$$
Ответ на часть Б: переход 3.