На рисунке изображена упрощённая — Задание 17 ЕГЭ физика

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00028644

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

Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей длины волны и излучения кванта света 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 света наименьшей длины волны Б) излучение кванта света 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

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

Источник: ФИПИ

Решение

На диаграмме два перехода вверх, от основного уровня (поглощение): один на $$E_3$$ , другой на $$E_4$$ . И два перехода вниз, к основному уровню (излучение): один с $$E_1$$ , другой с $$E_2$$ .

А) Поглощение света наименьшей длины волны — самый энергичный из поглощаемых фотонов (чем больше энергия, тем меньше $\lambda=hc/E$ ). Из переходов на $$E_3$$ и на $$E_4$$ больше энергия у перехода на $$E_4$$ : его энергия $$E_4-E_0$$ . Значит А — 4.

Б) Излучение кванта света наименьшей частоты — самый слабый из излучаемых фотонов ( $\nu=E/h$ ). Из переходов с $$E_1$$ и с $$E_2$$ меньше энергия у перехода с $$E_1$$ : его энергия $$E_1-E_0$$ . Значит Б — 1.

И всё сходится: самый большой энергетический скачок среди поглощений — на уровень $$E_4$$ , а самый маленький скачок среди излучений — с уровня $$E_1$$ .