Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00043095

Что тут происходит. На диаграмме горизонтальными линиями показаны уровни энергии атома: $E_0$ — самый нижний, выше идут $E_1$, $E_2$, $E_3$, $E_4$ (верхние уровни расположены всё теснее), пунктир «0» — граница, выше которой электрон уже не связан с атомом. Стрелками показаны переходы атома с уровня на уровень. По постулатам Бора, переходя вниз, атом излучает фотон, а переходя вверх — поглощает; энергия фотона равна разности энергий уровней: $$h\nu=E_{\text{верх}}-E_{\text{низ}}$$ Частота фотона пропорциональна его энергии, а длина волны — обратно пропорциональна: $\lambda=\dfrac{hc}{E}$.

Разберём стрелки по рисунку. Вниз идут две стрелки: с $E_1$ на $E_0$ и с $E_4$ на $E_0$ — это излучение, энергии фотонов $E_1-E_0$ и $E_4-E_0$. Вверх идут две стрелки: с $E_0$ на $E_2$ и с $E_0$ на $E_3$ — поглощение, энергии $E_2-E_0$ и $E_3-E_0$.

А) Излучение фотона наименьшей длины волны. Наименьшая длина волны — у фотона наибольшей энергии. Среди излучений сравним $E_1-E_0$ и $E_4-E_0$: уровень $E_4$ выше, стрелка с него длиннее, энергия больше. Ответ $E_4-E_0$ — это вариант 4.

Б) Поглощение фотона наибольшей частоты. Наибольшая частота — у фотона наибольшей энергии. Среди поглощений сравним $E_2-E_0$ и $E_3-E_0$: уровень $E_3$ выше, энергия больше. Ответ $E_3-E_0$ — это вариант 3.

Проверим себя: разность $E_4-E_0$ самая большая из всех, но для поглощения она не годится — стрелки вверх на уровень $E_4$ на рисунке нет, есть только стрелка с $E_4$ вниз. Выбирать можно только из отмеченных переходов.