Задание 17 ЕГЭ по физике · задача 90AF7F
|
|
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения фотона наименьшей 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.
| ПРОЦЕСС | ЭНЕРГИЯ ФОТОНА | |||||||||||||
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 31
Разбор
Сначала разберёмся с процессом А — поглощением фотона наименьшей длины волны.
Длина волны фотона связана с энергией соотношением $\lambda = hc / \Delta E$. Чем меньше $\lambda$, тем больше $\Delta E$. Значит, нужно найти переход с самой большой разностью энергий среди возможных поглощений (стрелки вверх).
Из рисунка видно, что поглощение возможно с $E_{0}$ на $E_{3} ($самый высокий разрешённый вверх переход). Энергия такого фотона — $E_{3} − E_{0}$. Поэтому для А выбираем 3.
Теперь процесс Б — излучение фотона наименьшей частоты.
Частота $\nu = \Delta E / h$, поэтому наименьшая частота соответствует наименьшей разности энергий среди излучательных переходов (стрелки вниз).
Из рисунка самый маленький «спуск» — это переход с $E_{1}$ на $E_{0}$. Энергия фотона — $E_{1} − E_{0}$. Поэтому для Б выбираем 1.
Итог: А — 3, Б — 1.
Длина волны фотона связана с энергией соотношением $\lambda = hc / \Delta E$. Чем меньше $\lambda$, тем больше $\Delta E$. Значит, нужно найти переход с самой большой разностью энергий среди возможных поглощений (стрелки вверх).
Из рисунка видно, что поглощение возможно с $E_{0}$ на $E_{3} ($самый высокий разрешённый вверх переход). Энергия такого фотона — $E_{3} − E_{0}$. Поэтому для А выбираем 3.
Теперь процесс Б — излучение фотона наименьшей частоты.
Частота $\nu = \Delta E / h$, поэтому наименьшая частота соответствует наименьшей разности энергий среди излучательных переходов (стрелки вниз).
Из рисунка самый маленький «спуск» — это переход с $E_{1}$ на $E_{0}$. Энергия фотона — $E_{1} − E_{0}$. Поэтому для Б выбираем 1.
Итог: А — 3, Б — 1.