Физика атома: [Рисунок] На рисунке изображена упрощенная... — задача

Условие, ответ и разбор задачи

Квантовая физика: анализ и соответствиеВариант профиматики 2026 №1Профиматика

На рисунке изображена упрощенная диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения света наибольшей длины волны и испускания света наибольшей длины волны и стрелками, указывающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС	ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
А) поглощение света наибольшей	1) 1
длины волны	2) 2
Б) излучение света наибольшей	3) 3
длины волны	4) 4

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Ответ:

А	Б

Исходный рисунок к задаче 17 варианта профиматики 2026 №1

Ответ:

Решение

Энергия поглощаемого или испускаемого фотона связана с длиной волны света соотношением:

E = \frac{h c}{\lambda}

где

h

— постоянная Планка,

c

— скорость света,

\lambda

— длина волны.

Отсюда длина волны выражается как:

\lambda = \frac{h c}{\Delta E}

Таким образом, чем меньше разность энергий уровней

|\Delta E|

(длина стрелки на диаграмме), тем больше длина волны

\lambda

поглощённого или излучённого света.

А) Поглощение света наибольшей длины волны:

Процессам поглощения света соответствуют стрелки, направленные вверх (переход на более высокий энергетический уровень):

1. Стрелка 1: переход

E_0 \rightarrow E_3

2. Стрелка 2: переход

E_0 \rightarrow E_4

Наибольшей длине волны

\lambda_{\max}

соответствует наименьшая энергия перехода

\Delta E_{\min}

(самая короткая стрелка из направленных вверх). Стрелка 1 короче стрелки 2, следовательно, ей соответствует наибольшая длина волны при поглощении.

Этому процессу соответствует цифра 1.

Б) Излучение (испускание) света наибольшей длины волны:

Процессам излучения света соответствуют стрелки, направленные вниз (переход на более низкий энергетический уровень):

1. Стрелка 3: переход

E_2 \rightarrow E_0

2. Стрелка 4: переход

E_1 \rightarrow E_0

Наибольшей длине волны

\lambda_{\max}

соответствует наименьшая энергия перехода

\Delta E_{\min}

(самая короткая стрелка из направленных вниз). Стрелка 4 короче стрелки 3, следовательно, ей соответствует наибольшая длина волны при излучении.

Этому процессу соответствует цифра 4.

Физика атома: [Рисунок] На рисунке изображена упрощенная... — задача

Похожие задачи