Задание 25 ЕГЭ по физике №00017004
Квантовая Физика (нет в 2026 году)
№2. Задание 25
ID: 00017004
Схема энергетических уровней атомов некоторого вещества имеет вид, показанный на рисунке, и атомы находятся в состоянии с энергией $E_1$. Электрон, движущийся с кинетической энергией $1{,}5$ эВ, в результате столкновения с одним из таких атомов приобрёл некоторую дополнительную энергию (атом перешёл на более низкий уровень и передал электрону разность энергий уровней).
Определите импульс электрона после столкновения, считая, что до столкновения атом покоился. Возможностью испускания света атомом при столкновении с электроном пренебречь. (Значения уровней — на рисунке.)

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Это «зеркало» предыдущей задачи: теперь знаем начальную энергию электрона, а ищем его импульс после удара. Электрон столкнулся с атомом и получил от него добавку — разность энергий уровней $\Delta E$ (берём с рисунка). Сложим энергии, переведём в импульс.
Шаг 1. Энергия электрона после удара
$E_{к,2} = E_{к,1} + \Delta E$. Начальная $E_{к,1} = 1{,}5$ эВ $= 1{,}5\cdot1{,}6\cdot10^{-19} = 2{,}4\cdot10^{-19}$ Дж. По схеме атом отдал $\Delta E \approx 5{,}5\cdot10^{-19}$ Дж ($\approx 3{,}45$ эВ), поэтому $E_{к,2} \approx 2{,}4\cdot10^{-19} + 5{,}5\cdot10^{-19} = 7{,}9\cdot10^{-19}$ Дж.
Шаг 2. От энергии к импульсу
Связь импульса и кинетической энергии: $E_{к,2} = \dfrac{p^2}{2m_e}$, откуда $p = \sqrt{2 m_e E_{к,2}}$.
Шаг 3. Считаем
$p = \sqrt{2 \cdot 9{,}1\cdot10^{-31} \cdot 7{,}9\cdot10^{-19}} \approx 1{,}2\cdot10^{-24}$ кг·м/с.
Ответ
p ≈ 1,2·10⁻²⁴ кг·м/с
Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)
- Задание 16 №00018828 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018821 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018820 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018819 — В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана,…
- Задание 16 №00018716 — При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка…
- Задание 16 №00018715 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018714 — Модуль импульса первого фотона равен p индекс 1 равно 1,32 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00018713 — Современная зелёная лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча…