Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00051519
Квантовая Физика
№2. Задание 17
ID: 00051519
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения фотона наибольшей 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.

ПРОЦЕССЫ
А) поглощение фотона наибольшей длины волны
Б) излучение фотона наименьшей частоты
ЭНЕРГИЯ ФОТОНА
1) $E_1 - E_0$
2) $E_2 - E_0$
3) $E_3 - E_0$
4) $E_4 - E_0$
А | Б |
|---|---|
|
|
Источник: Сборник Демидовой 2027
Решение
На диаграмме четыре стрелки. Две ведут вверх: с уровня $E_0$ на $E_2$ и с $E_0$ на $E_4$. Две ведут вниз: с $E_1$ на $E_0$ и с $E_3$ на $E_0$.
По постулату Бора энергия поглощённого или излучённого фотона равна разности энергий уровней, между которыми переходит атом. Поглощая фотон, атом получает энергию и поднимается — это стрелки вверх. Излучая, отдаёт энергию и опускается — стрелки вниз.
Энергия фотона связана с частотой и длиной волны так:
$$E=h\nu=\dfrac{hc}{\lambda}.$$
Чем больше длина волны, тем меньше энергия фотона; чем меньше частота — тоже тем меньше энергия.
А) поглощение фотона наибольшей длины волны. Среди стрелок вверх ищем ту, что даёт наименьшую энергию. Переход $E_0\to E_2$ поднимает атом на меньшую высоту, чем $E_0\to E_4$: энергия фотона $E_2-E_0$. Цифра 2.
Б) излучение фотона наименьшей частоты. Среди стрелок вниз ищем наименьшую энергию. Переход $E_1\to E_0$ короче, чем $E_3\to E_0$: энергия фотона $E_1-E_0$. Цифра 1.
Проверим себя: переход $E_0\to E_1$ на диаграмме не отмечен, поэтому для А вариант $E_1-E_0$ не годится, хотя он и самый маленький; а $E_4-E_0$ — поглощение, а не излучение, для Б он не подходит. А — 2, Б — 1.
Ответ
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)
- Задание 17 №00051523 — В лабораторной работе ученики изучают зависимость максимальной кинетической…
- Задание 17 №00051522 — В ходе лабораторной работы изучают зависимость максимальной кинетической…
- Задание 17 №00051521 — В лабораторной работе изучают зависимость максимальной кинетической энергии…
- Задание 17 №00051520 — В лабораторной работе изучают зависимость максимальной кинетической энергии…
- Задание 17 №00051518 — При проведении эксперимента изучают зависимость максимальной кинетической…
- Задание 17 №00048410 — В спектре атома водорода наблюдается спектральная серия Лаймана, которая…
- Задание 17 №00048409 — В спектре атома водорода наблюдается спектральная серия Лаймана, которая…
- Задание 17 №00047839 — На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома…