№1172 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Поглощённый фотон:
Eпогл = E₃ − E₁ ≈ 12,1 эВ.
Излучённые фотоны:
– при переходе 3 → 2: E₃₂ = E₃ − E₂ ≈ 1,9 эВ;
– при переходе 2 → 1: E₂₁ = E₂ − E₁ = 10,2 эВ.
Сравнение:
Eпогл = E₃₂ + E₂₁.
Следовательно, энергия поглощённого фотона равна сумме энергий двух излучённых фотонов и больше энергии каждого из них по отдельности.
Eпогл = E₃ − E₁ ≈ 12,1 эВ.
Излучённые фотоны:
– при переходе 3 → 2: E₃₂ = E₃ − E₂ ≈ 1,9 эВ;
– при переходе 2 → 1: E₂₁ = E₂ − E₁ = 10,2 эВ.
Сравнение:
Eпогл = E₃₂ + E₂₁.
Следовательно, энергия поглощённого фотона равна сумме энергий двух излучённых фотонов и больше энергии каждого из них по отдельности.
Энергия уровней атома водорода определяется формулой En = −13,6/n² эВ. Поэтому:
– переход 1 → 3 требует поглощения кванта с энергией 13,6 · (1 − 1/9) ≈ 12,1 эВ;
– переход 3 → 2 сопровождается излучением кванта энергии 13,6 · (1/4 − 1/9) ≈ 1,9 эВ;
– при переходе 2 → 1 излучается квант энергии 13,6 · (1 − 1/4) = 10,2 эВ.
По величине энергии фотоны располагаются так:
E1→3 > E2→1 > E3→2.
При этом полная энергия излучения сохраняется: 1,9 эВ + 10,2 эВ = 12,1 эВ, то есть два излучённых фотона вместе уносят столько же энергии, сколько принёс поглощённый фотон.
– переход 1 → 3 требует поглощения кванта с энергией 13,6 · (1 − 1/9) ≈ 12,1 эВ;
– переход 3 → 2 сопровождается излучением кванта энергии 13,6 · (1/4 − 1/9) ≈ 1,9 эВ;
– при переходе 2 → 1 излучается квант энергии 13,6 · (1 − 1/4) = 10,2 эВ.
По величине энергии фотоны располагаются так:
E1→3 > E2→1 > E3→2.
При этом полная энергия излучения сохраняется: 1,9 эВ + 10,2 эВ = 12,1 эВ, то есть два излучённых фотона вместе уносят столько же энергии, сколько принёс поглощённый фотон.
Поглощение: εпогл = E₃ − E₁.
Излучение:
– ε₃₂ = E₃ − E₂;
– ε₂₁ = E₂ − E₁.
Отсюда εпогл = ε₃₂ + ε₂₁. Значит, поглощённый фотон энергетически превосходит каждый из излучённых, но равен их суммарной энергии. Кроме того, ε₂₁ > ε₃₂.
Излучение:
– ε₃₂ = E₃ − E₂;
– ε₂₁ = E₂ − E₁.
Отсюда εпогл = ε₃₂ + ε₂₁. Значит, поглощённый фотон энергетически превосходит каждый из излучённых, но равен их суммарной энергии. Кроме того, ε₂₁ > ε₃₂.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
При облучении атом водорода перешел из первого энергетического состояния в третье. При возвращении в исходное состояние он сначала перешел из третьего во второе, а затем из второго в первое. Сравнить энергии фотонов, поглощенных и излученных атомом.
