ID: 00028641
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.
Установите соответствие между процессами поглощения фотона наименьшей длины волны и излучения фотона наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕСС ЭНЕРГИЯ ФОТОНА А) поглощение фотона наименьшей длины волны Б) излучение фотона наименьшей частоты
1) $E_{1}-E_{0}$
2) $E_{2}-E_{0}$
3) $E_{3}-E_{0}$
4) $E_{4}-E_{0}$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
На диаграмме четыре перехода. Два — вниз, к основному уровню: с $E_1$ на $E_0$ и с $E_4$ на $E_0$ (излучение). Два — вверх, от основного уровня: с $E_0$ на $E_2$ и с $E_0$ на $E_3$ (поглощение).
А) Поглощение фотона наименьшей длины волны — это самый энергичный из поглощаемых фотонов ($E=hc/\lambda$, больше энергия — меньше длина волны). Из переходов $E_0\to E_2$ и $E_0\to E_3$ энергия больше у второго, значит энергия этого фотона равна $E_3-E_0$ — вариант 3. А — 3.
Б) Излучение фотона наименьшей частоты — это самый слабый из излучаемых фотонов ($\nu=E/h$). Из переходов $E_1\to E_0$ и $E_4\to E_0$ энергия меньше у первого, значит энергия этого фотона равна $E_1-E_0$ — вариант 1. Б — 1.
И всё сходится: поглощение самой короткой волны соответствует переходу на $E_3$, а излучение самой низкой частоты — переходу с $E_1$.