Квантовая Физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

№2. Задание 17

ID: 00018763

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, обозначающими энергетические переходы атома.

ПРОЦЕСС

А) поглощение кванта света наибольшей длины волны

Б) излучение кванта света с наименьшей энергией

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Стрелка вверх — атом ловит (поглощает) квант, стрелка вниз — атом отдаёт (излучает) квант. Энергия кванта равна разности уровней: $E=\Delta E$ . А длина волны связана с энергией обратно: $\lambda=\dfrac{hc}{E}$ — чем меньше энергия, тем больше длина волны.

Разбираем стрелки

По рисунку: стрелка 1 — вверх с $$E_0$$ на $$E_3$$ (поглощение), стрелка 2 — вверх с $$E_0$$ на $$E_2$$ (поглощение), стрелка 3 — вниз с $$E_4$$ на $$E_0$$ (излучение), стрелка 4 — короткая вниз с $$E_2$$ на $$E_1$$ (излучение).

А) поглощение кванта НАИБОЛЬШЕЙ длины волны

Наибольшая длина волны = наименьшая энергия поглощённого кванта. Поглощения — это стрелки 1 и 2. Скачок $E_0\to E_2$ (стрелка 2) меньше, чем $E_0\to E_3$ (стрелка 1). Значит, наименьшая энергия (и наибольшая длина волны) у стрелки 2.

Б) излучение кванта НАИМЕНЬШЕЙ энергии

Излучения — стрелки 3 ( $E_4\to E_0$ , большой скачок) и 4 ( $E_2\to E_1$ , маленький скачок). Наименьшая энергия — у самого короткого перехода, это стрелка 4.

Ответ

Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)