Атомные Спектры… — Задание 16 ЕГЭ по физике №00015793
Атомные Спектры и Энергетические Уровни
№2. Задание 16
ID: 00015793
На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой (см. рисунок).
Какова длина волны фотонов, излучаемых при переходе с уровня $E_4$ на уровень $E_1$, если $\lambda_{13} = 400$ нм, $\lambda_{24} = 500$ нм, $\lambda_{32} = 600$ нм?
Ответ дайте в нанометрах, округлив до десятков.

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Длина волны фотона — это «чек» на определённую порцию энергии: $E = \dfrac{hc}{\lambda}$. Значит величина $\dfrac{1}{\lambda}$ прямо пропорциональна энергии перехода. А разности энергий уровней складываются как ступеньки лестницы — этим и воспользуемся.
Шаг 1. Тождество для уровней
Нужный переход 4→1 — это полный зазор $E_4 - E_1$. Распишем его через данные зазоры: $$E_4 - E_1 = (E_3 - E_1) + (E_4 - E_2) - (E_3 - E_2).$$ Здесь я просто разложил большой зазор на части и сократил лишнее — равенство верно при любом расположении уровней.
Шаг 2. Переходим к длинам волн
$$\frac{1}{\lambda_{41}} = \frac{1}{\lambda_{13}} + \frac{1}{\lambda_{24}} - \frac{1}{\lambda_{32}} = \frac{1}{400} + \frac{1}{500} - \frac{1}{600}.$$ Считаем: $0{,}00250 + 0{,}00200 - 0{,}00167 = 0{,}00283\ \text{нм}^{-1}$, откуда $\lambda_{41} \approx 353 \approx 350$ нм.
Ответ
Другие задания по теме «Атомные Спектры и Энергетические Уровни» (8)
- Задание 16 №00026131 — Энергия фотона в первом пучке света в 2 раза больше энергии фотона во втором…
- Задание 16 №00026128 — Два источника излучают свет частотой ν индекс 1 равно 5 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00026101 — В вакууме распространяются две монохроматические электромагнитные волны. Длина…
- Задание 16 №00026095 — Зелёный свет ( λ = 540 нм) переходит из воздуха в стекло с показателем…
- Задание 16 №00026081 — Частота красного света примерно в 2 раза меньше частоты фиолетового света. Во…
- Задание 16 №00026073 — Зелёный свет ( λ = 550 нм) переходит из стекла с показателем преломления 1,5 в…
- Задание 16 №00018755 — Электрон в атоме водорода перешёл с энергетического уровня с номером m в…
- Задание 16 №00018754 — В 1912 г. английским физиком Альфредом Фаулером при изучении излучения…