Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00043097

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00043097

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами излучения света наибольшей частоты и излучения света с наименьшей энергией и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок к заданию 17 ЕГЭ по физике — Квантовая Физика

ПРОЦЕСС

А) излучение света наибольшей частоты

Б) излучение света с наименьшей энергией

 

ЭНЕРГИЯ ФОТОНА

1) $E_4-E_0$

2) $E_3-E_0$

3) $E_2-E_0$

4) $E_1-E_0$

А

Б

 

 

 

 

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

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: $\lambda=\dfrac{hc}{E}$.

Здесь спрашивают только про излучение — стрелки, идущие вниз. На рисунке их две: с $E_1$ на $E_0$ (энергия фотона $E_1-E_0$) и с $E_4$ на $E_0$ (энергия $E_4-E_0$). Обрати внимание, что в списке справа разности записаны в обратном порядке: 1) $E_4-E_0$, 2) $E_3-E_0$, 3) $E_2-E_0$, 4) $E_1-E_0$.

А) Излучение света наибольшей частоты. Наибольшая частота — у фотона наибольшей энергии. Из двух излучений больше энергия у длинной стрелки с $E_4$: $E_4-E_0$. В списке это вариант 1.

Б) Излучение света с наименьшей энергией. Из двух излучений меньше энергия у короткой стрелки с $E_1$: $E_1-E_0$. В списке это вариант 4.

Проверим себя: разности $E_2-E_0$ и $E_3-E_0$ на рисунке относятся к стрелкам вверх — это поглощение, для излучения они не подходят.

Ответ

14
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)