Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00043097
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.

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
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)
- Задание 17 №00043098 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043096 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043095 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043094 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…
- Задание 17 №00043093 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…
- Задание 17 №00043092 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома.…
- Задание 17 №00043091 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…
- Задание 17 №00043090 — При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов…