Задание 17 ЕГЭ по физике · задача F37670
|
|
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением света наименьшей частоты, а какой с излучением света наибольшей частоты?
Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими 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: 32
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей на энергетические уровни атома. Тема может показаться абстрактной, но на самом деле здесь всё очень логично, если запомнить пару простых правил.
Шаг 1. Вспоминаем теорию
Когда атом переходит с одного энергетического уровня на другой, он либо поглощает, либо излучает фотон (квант света).
• Если стрелка направлена вверх (от меньшей энергии к большей), атом получает энергию — это поглощение.
• Если стрелка направлена вниз (от большей энергии к меньшей), атом отдаёт энергию — это излучение.
Энергия фотона связана с его частотой формулой Планка: $E = h\nu$, где h — постоянная Планка, а $\nu$ — частота.
Из формулы видно: чем больше разница энергий между уровнями (длина стрелки на графике), тем больше энергия фотона и, соответственно, тем больше его частота.
Шаг 2. Анализируем пункт А: поглощение света наименьшей частоты
Поглощение — это стрелки вверх. На рисунке это стрелки 3 и 4.
Нам нужна наименьшая частота, а значит, наименьшая энергия фотона. Смотрим на длины стрелок: стрелка 3 короче, чем стрелка 4 (переход с E0 на E3 меньше по энергии, чем переход с E0 на E4).
Значит, поглощению света наименьшей частоты соответствует стрелка 3.
Шаг 3. Анализируем пункт Б: излучение света наибольшей частоты
Излучение — это стрелки вниз. На рисунке это стрелки 1 и 2.
Нам нужна наибольшая частота, то есть наибольшая энергия фотона. Смотрим на длины стрелок: стрелка 2 длиннее, чем стрелка 1 (переход с E2 на E0 больше по энергии, чем переход с E1 на E0).
Значит, излучению света наибольшей частоты соответствует стрелка 2.
Итог:
А — 3
Б — 2
Ответ: 32. Ты отлично справишься с такими заданиями на экзамене, главное — внимательно смотреть на направление и длину стрелок!
Шаг 1. Вспоминаем теорию
Когда атом переходит с одного энергетического уровня на другой, он либо поглощает, либо излучает фотон (квант света).
• Если стрелка направлена вверх (от меньшей энергии к большей), атом получает энергию — это поглощение.
• Если стрелка направлена вниз (от большей энергии к меньшей), атом отдаёт энергию — это излучение.
Энергия фотона связана с его частотой формулой Планка: $E = h\nu$, где h — постоянная Планка, а $\nu$ — частота.
Из формулы видно: чем больше разница энергий между уровнями (длина стрелки на графике), тем больше энергия фотона и, соответственно, тем больше его частота.
Шаг 2. Анализируем пункт А: поглощение света наименьшей частоты
Поглощение — это стрелки вверх. На рисунке это стрелки 3 и 4.
Нам нужна наименьшая частота, а значит, наименьшая энергия фотона. Смотрим на длины стрелок: стрелка 3 короче, чем стрелка 4 (переход с E0 на E3 меньше по энергии, чем переход с E0 на E4).
Значит, поглощению света наименьшей частоты соответствует стрелка 3.
Шаг 3. Анализируем пункт Б: излучение света наибольшей частоты
Излучение — это стрелки вниз. На рисунке это стрелки 1 и 2.
Нам нужна наибольшая частота, то есть наибольшая энергия фотона. Смотрим на длины стрелок: стрелка 2 длиннее, чем стрелка 1 (переход с E2 на E0 больше по энергии, чем переход с E1 на E0).
Значит, излучению света наибольшей частоты соответствует стрелка 2.
Итог:
А — 3
Б — 2
Ответ: 32. Ты отлично справишься с такими заданиями на экзамене, главное — внимательно смотреть на направление и длину стрелок!