На рисунке изображены несколько энергетических уровней атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой.
[рис.]
Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна $\lambda_0=250нм$ Какова величина $\lambda_13$ если $\lambda_32=545нм$ $\lambda_24=400нм$ ?
[рис.]
Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна $\lambda_0=250нм$ Какова величина $\lambda_13$ если $\lambda_32=545нм$ $\lambda_24=400нм$ ?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Минимальная длина волны соответствует максимальной частоте и энергии фотона. То есть $\lambda_0=\lambda_41$ и
$\nu_41 = $\frac{c}{\lambda_0}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{2,5 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =1,2 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
Имеем:
$\nu_24= $\frac{c}{\lambda_24}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{4 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,75 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_32= $\frac{c}{\lambda_32}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{5,45 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ \approx 0,55 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
Частота фотона, испускаемого или поглощаемого атомом при переходе с одного уровня энергии на другой, пропорциональна разности энергий этих двух уровней. Поэтому
$\nu_13=\nu_14 - \nu_24 + \nu_32=1 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\lambda_13= $\frac{c}{\nu_13}$ =3 \cdot 10 в степени ( - 7 ) м=300нм$
Ответ: $\lambda_13=300нм$
$\nu_41 = $\frac{c}{\lambda_0}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{2,5 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =1,2 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
Имеем:
$\nu_24= $\frac{c}{\lambda_24}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{4 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ =0,75 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\nu_32= $\frac{c}{\lambda_32}$ = $\frac{3 \cdot 10 в степени ( 8 )}{5,45 \cdot 10 в степени ( - 7 )}$ \approx 0,55 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
Частота фотона, испускаемого или поглощаемого атомом при переходе с одного уровня энергии на другой, пропорциональна разности энергий этих двух уровней. Поэтому
$\nu_13=\nu_14 - \nu_24 + \nu_32=1 \cdot 10 в степени ( 15 ) Гц$
$\lambda_13= $\frac{c}{\nu_13}$ =3 \cdot 10 в степени ( - 7 ) м=300нм$
Ответ: $\lambda_13=300нм$
Правильный ответ:
$\lambda_13=300нм$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106403 • Задание №15
[рис.] Как направлена (вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю) сила Ампера, действующая на проводник № 1 с...
ID 167750 • Задание №17
Используя штатив с держателем, пружину № 2 со шкалой (или линейку), динамометр № 1 и груз № 5, соберите экспер...
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 (в данном решении — формула для частоты излучаемого атомом света, постулаты Бора);
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 (в данном решении — формула для частоты излучаемого атомом света, постулаты Бора);
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 №32 по предмету Физика:
ID 109296
По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом $Q бо...
ID 109297
Фотокатод с работой выхода $4,42 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 19 правая ...
ID 109298
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металли...
ID 109299
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электрон...
ID 109300
При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электрон...