Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00004010

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

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.

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

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

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

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.

Ответ

13

Видеоразбор

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)