Тема №16 Квантовая физика

04 Атомные спектры. Энергетические уровни

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №16 квантовая физика

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13667

Электрон в атоме водорода перешёл с энергетического уровня с номером $m$ в основное энергетическое состояние с номером $n = 1$ . При этом был испущен фотон с импульсом $6,45 ⋅10−27$ кг $⋅$ м/с. Чему равен номер $m$ ?

Показать ответ и решение

Найдем энергию испущенного фотона:

−27 8 −19 E = pc = 6,45⋅10 кг·м/с ⋅3⋅10кг·м/ с= 19,5⋅10 ≈ 12,09 эВ

Энергетические уровни водорода находятся по формуле:

13,6 эВ En = −--n2---

Второй постулат Бора:

E = Em − En

Подставим значения:

( 1 1 ) 12,09 эВ = −13,6⋅ эВ m2-− n2

( 1 1) 12,09 = −13,6⋅ m2-− 1

Таким образом, $m = 3$ .

Ответ: 3

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#13668

Электрон в атоме водорода переходит с энергетического уровня с номером $n= 2$ на энергетический уровень с $n = 1$ . Чему равен модуль импульса испущенного при этом фотона? Ответ выразите в кг $⋅$ м/с, умножив на $1027$ .

Показать ответ и решение

Энергетические уровни водорода находятся по формуле:

13,6 эВ En = −--n2---

Второй постулат Бора:

E = E2− E1

Получим модуль энергии при испускании:

|| ( 1 )|| E =||−13,6⋅ 4 − 1 ||= 10,2 эВ

Импульс энергии фотона:

p = E-= 10,2⋅1,6-⋅10−19 =5,44⋅10−27 кг ⋅ м/с c 3⋅108

Ответ: 5,44

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#13669

Электрон в атоме водорода находится в основном (самом низком, с номером n = 1) энергетическом состоянии. Атом поглощает фотон с импульсом $6,8⋅10−27$ кг $⋅$ м/с. Найдите номер энергетического уровня, на который в результате этого перейдёт электрон.

Показать ответ и решение

Энергия фотона:

Eфот = hν = pc,

где $ν$ – частота, $p$ – импульс.
Второй постулат Бора:

hν = Em − En

Тогда

( 1 ) − 13,6 n2 − 1 = pc = 12,75 эВ ⇒ n = 4

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#13670

В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.

|-------------|---------−19----| |Н-омер уровня|Э-нергия-10----Дж-| |------2------|-------5,45------| -------4--------------1,36-------

Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит со второго уровня на четвёртый? (Ответ дать в $10−19$ Дж.)

Показать ответ и решение

При переходе на более высокий энергетический уровень атом должен получить энергию. Для того, чтобы электрон перешёл со второго уровня на четвёртый под действием фотона, энергия фотона должна быть равна разности энергий четвёртого и второго энергетических уровней:

(−1,36− (−5,45))10−19 Дж = 4,09 ⋅10− 19 Дж

Ответ: 4,09

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#50944

Атомы некоторого газа могут находиться в трёх энергетических состояниях, энергетическая диаграмма которых показана на рисунке. Атом находится в состоянии с энергией $E2$ . Фотон с какой энергией может поглотить атом этого газа? Ответ дайте в электрон-вольтах.