На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Какова длина волны фотонов, излучаемых при переходе с уровня $E_4$ на уровень $E_1$ если $\lambda_13=400нм$ $\lambda_24=500нм$ $\lambda_32=600нм$ ? [рис.]
💡 Пошаговый разбор и решение:
Частота фотона, испускаемого или поглощаемого атомом при переходе с одного уровня энергии на другой, пропорциональна разности энергий этих уровней. Поэтому имеем: $\nu_41=\nu_43 + \nu_31$ $\nu_43=\nu_42 - \nu_32$
Отсюда (так как $\nu_nk=\nu_kn$ ): $\nu_41=\nu_13 + \nu_24 - \nu_32$
Имеем:
$\nu_13= $\frac{c}{\lambda_13}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{4 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,75 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_24= $\frac{c}{\lambda_24}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{5 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,6 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_32= $\frac{c}{\lambda_32}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{6 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,5 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_41= ( 0,75 + 0,6 - 0,5 ) \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц=0,85 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\lambda_41= $\frac{c}{\nu_41}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{0,85 \cdot 10 в степени ( 15 )}$ м\approx 350нм$
Ответ: 350 нм.
Отсюда (так как $\nu_nk=\nu_kn$ ): $\nu_41=\nu_13 + \nu_24 - \nu_32$
Имеем:
$\nu_13= $\frac{c}{\lambda_13}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{4 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,75 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_24= $\frac{c}{\lambda_24}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{5 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,6 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_32= $\frac{c}{\lambda_32}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{6 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,5 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_41= ( 0,75 + 0,6 - 0,5 ) \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц=0,85 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\lambda_41= $\frac{c}{\nu_41}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{0,85 \cdot 10 в степени ( 15 )}$ м\approx 350нм$
Ответ: 350 нм.
Правильный ответ:
350 нм
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102867 • Задание №3
[рис.] Брусок массой 2 кг, к которому приложена сила 4 Н, направленная вертикально вверх, равномерно движется ...
ID 167481 • Задание №14
[рис.] На рисунке представлены графики зависимости смещения x грузов от времени t при колебаниях двух математи...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценки выполнения задания
|
Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).
|
3
Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков:
- в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка;
ИЛИ
- необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены;
ИЛИ
- не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде;
ИЛИ
- решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.
|
2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:
- представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа;
ИЛИ
- в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
- в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
|
1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.
|
0
Критерии оценки выполнения задания
|
Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).
|
3
Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков:
- в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка;
ИЛИ
- необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены;
ИЛИ
- не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде;
ИЛИ
- решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.
|
2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:
- представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа;
ИЛИ
- в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
- в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
|
1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.
|
0
🔗 Другие задания линии №25 по предмету Физика:
ID 108349
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном ма...
ID 108350
В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 умножить на 10 в степени левая круглая ско...
ID 108351
Ядро изотопа водорода $_1 в квадрате H$ — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с ...
ID 108352
Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 умножить на 10 в степени левая круг...
ID 108353
[рис.] В однородном магнитном поле с индукцией $\vecB$ направленной вертикально вниз, равномерн...