Задание 17 ЕГЭ по физике · задача 9F8E6C
|
|
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением кванта света наибольшей длины волны и излучением кванта света с наименьшей энергией? Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, обозначающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ПРОЦЕССЫ | ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ | |||||||||||||
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 13
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей на энергетические уровни атома. Тема может показаться абстрактной, но если понять логику, всё становится на свои места.
Шаг 1. Вспоминаем теорию
Когда атом поглощает фотон (квант света), его энергия увеличивается, и электрон переходит на более высокий энергетический уровень. На диаграмме это стрелка вверх.
Когда атом излучает (испускает) фотон, его энергия уменьшается, и электрон переходит на более низкий уровень. На диаграмме это стрелка вниз.
Энергия фотона $E$ связана с частотой $\nu$ и длиной волны $\lambda$ формулами:
$E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$, где $h$ — постоянная Планка, $c$ — скорость света.
Из формулы видно, что энергия фотона обратно пропорциональна длине волны: чем больше длина волны, тем меньше энергия, и наоборот.
На диаграмме длина стрелки пропорциональна изменению энергии атома, а значит, и энергии поглощённого или излучённого фотона.
Шаг 2. Анализируем процесс А
Нам нужно найти поглощение кванта света наибольшей длины волны.
Поглощение — это стрелки вверх (1 и 2).
Наибольшая длина волны означает наименьшую энергию фотона. Значит, нам нужна самая короткая стрелка, направленная вверх.
Сравниваем стрелки 1 и 2: стрелка 1 короче. Следовательно, процесс А — это переход 1.
Шаг 3. Анализируем процесс Б
Нам нужно найти излучение кванта света с наименьшей энергией.
Излучение — это стрелки вниз (3 и 4).
Наименьшая энергия означает самую короткую стрелку, направленную вниз.
Сравниваем стрелки 3 и 4: стрелка 3 короче. Следовательно, процесс Б — это переход 3.
Итог:
А — 1
Б — 3
Ответ: 13. Уверен, на экзамене ты с этим легко справишься!
Шаг 1. Вспоминаем теорию
Когда атом поглощает фотон (квант света), его энергия увеличивается, и электрон переходит на более высокий энергетический уровень. На диаграмме это стрелка вверх.
Когда атом излучает (испускает) фотон, его энергия уменьшается, и электрон переходит на более низкий уровень. На диаграмме это стрелка вниз.
Энергия фотона $E$ связана с частотой $\nu$ и длиной волны $\lambda$ формулами:
$E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$, где $h$ — постоянная Планка, $c$ — скорость света.
Из формулы видно, что энергия фотона обратно пропорциональна длине волны: чем больше длина волны, тем меньше энергия, и наоборот.
На диаграмме длина стрелки пропорциональна изменению энергии атома, а значит, и энергии поглощённого или излучённого фотона.
Шаг 2. Анализируем процесс А
Нам нужно найти поглощение кванта света наибольшей длины волны.
Поглощение — это стрелки вверх (1 и 2).
Наибольшая длина волны означает наименьшую энергию фотона. Значит, нам нужна самая короткая стрелка, направленная вверх.
Сравниваем стрелки 1 и 2: стрелка 1 короче. Следовательно, процесс А — это переход 1.
Шаг 3. Анализируем процесс Б
Нам нужно найти излучение кванта света с наименьшей энергией.
Излучение — это стрелки вниз (3 и 4).
Наименьшая энергия означает самую короткую стрелку, направленную вниз.
Сравниваем стрелки 3 и 4: стрелка 3 короче. Следовательно, процесс Б — это переход 3.
Итог:
А — 1
Б — 3
Ответ: 13. Уверен, на экзамене ты с этим легко справишься!