ID: 00028640
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением света наименьшей частоты, а какой – с излучением света наибольшей частоты?
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.
ПРОЦЕСС ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД А) поглощение света наименьшей частоты Б) излучение света наибольшей частоты
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4 А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
На диаграмме четыре пронумерованные стрелки. Стрелка 1 идёт вверх с $E_0$ на $E_3$ (поглощение). Стрелка 2 идёт вниз с $E_2$ на $E_0$ (излучение). Стрелка 3 идёт вверх с $E_0$ на $E_1$ (поглощение). Стрелка 4 идёт вниз с $E_4$ на $E_0$ (излучение).
Частота фотона пропорциональна энергии перехода: $\nu=\dfrac{E}{h}$. Значит, чем больше разница энергий между уровнями, тем выше частота.
А) Поглощение света наименьшей частоты — нужен переход поглощения с наименьшей разницей энергий. Среди переходов 1 ($E_3-E_0$) и 3 ($E_1-E_0$) меньше энергия у перехода 3, ведь $E_1$ ближе к $E_0$, чем $E_3$. Значит А — 3.
Б) Излучение света наибольшей частоты — нужен переход излучения с наибольшей разницей энергий. Среди переходов 2 ($E_2-E_0$) и 4 ($E_4-E_0$) больше энергия у перехода 4. Значит Б — 4.
И всё сходится: самый маленький энергетический скачок среди поглощений — переход 3, а самый большой скачок среди излучений — переход 4.