Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: $E_n= - $\frac{13,6эВ}{n ^2}$ ,n=1,2,3$ При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень c n = 1 образуют серию Лаймана, на уровень c n = 2 — серию Бальмера так далее. Найдите отношение γ максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Энергия перехода - это разница между энергий конечного состояния и энергией начального $\Delta E=E_кон - E_нач$ Энергия выражается через длину волны фотона по формуле: $\Delta Е= \frac{hc}{\lambda}$ где h - постоянная Планка, с - скорость света.
Переход с максимальной длиной волны соответствует переходу с минимальным изменением энергии. Для серии Лаймана - это переход со второго на первый уровень, для серии Бальмера - с третьего на второй.
Тогда $гамма = $\frac{\lambda_maxБ}{\lambda_maxЛ}$ = \frac{$\frac{hc}{\Delta Е_Б}$ ,}{$\frac{hc}{\Delta Е_Л}$} = $\frac{\Delta Е_Л}{\Delta Е_Б}$ = $\frac{E_1 - E_2}{E_2 - E_3}$ = $\frac{ - 13,6 эВ}{ - 13,6 эВ}$ \cdot \frac{1 - $\frac{1}{4}$ ,}{$\frac{1}{4}$ - $\frac{1}{9}$}$
$гамма =5,4$
Ответ: 5,4.
Переход с максимальной длиной волны соответствует переходу с минимальным изменением энергии. Для серии Лаймана - это переход со второго на первый уровень, для серии Бальмера - с третьего на второй.
Тогда $гамма = $\frac{\lambda_maxБ}{\lambda_maxЛ}$ = \frac{$\frac{hc}{\Delta Е_Б}$ ,}{$\frac{hc}{\Delta Е_Л}$} = $\frac{\Delta Е_Л}{\Delta Е_Б}$ = $\frac{E_1 - E_2}{E_2 - E_3}$ = $\frac{ - 13,6 эВ}{ - 13,6 эВ}$ \cdot \frac{1 - $\frac{1}{4}$ ,}{$\frac{1}{4}$ - $\frac{1}{9}$}$
$гамма =5,4$
Ответ: 5,4.
Правильный ответ:
5,4
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106390 • Задание №15
[рис.] Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции так, как ...
ID 106946 • Задание №18
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах
и закономерностях. Запишите цифры, под которы...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае — закон преломления света, понятие предельного угла полного внутреннего отражения и геометрические соотношения);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 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 в 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
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае — закон преломления света, понятие предельного угла полного внутреннего отражения и геометрические соотношения);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 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 в 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
Максимальный балл | 3
🔗 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...