На рисунке схематически изображена схема переходов между тремя энергетическими уровнями атома. Длины волн фотонов, соответствующие переходам, указанным стрелками 1 и 2, равны соответственно 300 нм и 500 нм. а) Какой стрелкой (какими стрелками) обозначен переход атома, при котором излучается фотон? б) Какой стрелке соответствует поглощение или излучение фотона наибольшей энергии? Чему равна эта энергия? в) При переходе, обозначенном стрелкой 3, фотон излучается или поглощается? Чему равна длина его волны?
от

1 Ответ

а) Излучение фотона происходит при переходе атома с более высокого энергетического уровня на более низкий. Таким образом, излучение фотона обозначено стрелкой вниз, то есть стрелкой 3.

б) Наибольшая энергия фотона соответствует переходу с более высокого энергетического уровня на более низкий. Это соответствует стрелке 1. Для определения энергии фотона можно воспользоваться формулой E = hc / λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.
Для стрелки 1: E = 6.63 x 10^-34 * 3 x 10^8 / 300 x 10^-9 = 6.63 x 10^-19 Дж
Для стрелки 2: E = 6.63 x 10^-34 * 3 x 10^8 / 500 x 10^-9 = 3.98 x 10^-19 Дж

Ответ: Наибольшая энергия фотона соответствует переходу, обозначенному стрелкой 1, и равна примерно 6.63 x 10^-19 Дж.

в) При переходе, обозначенном стрелкой 3, фотон излучается, так как атом переходит с более высокого уровня на более низкий. Длина волны фотона можно найти через соотношение E = hc / λ:
Для стрелки 3: λ = hc / E = 6.63 x 10^-34 * 3 x 10^8 / E, где E - энергия фотона, равная разности энергий между уровнями атома.

Ответ: При переходе, обозначенном стрелкой 3, фотон излучается, и его длина волны зависит от конкретных значений энергий уровней атома.
от