Задание 22 ЕГЭ по физике · BF110A
Частоты линий водорода
Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой
En =− 13,6 эВ n2 , где n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n=1 образуют серию Лаймана; на уровень с n=2 – серию Бальмера; на уровень с n=3 – серию Пашена и т.д. Найдите отношение β минимальной частоты фотона в серии Лаймана к максимальной частоте фотона в серии Бальмера.
En =− 13,6 эВ n2 , где n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n=1 образуют серию Лаймана; на уровень с n=2 – серию Бальмера; на уровень с n=3 – серию Пашена и т.д. Найдите отношение β минимальной частоты фотона в серии Лаймана к максимальной частоте фотона в серии Бальмера.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Частота фотона пропорциональна энергии фотона, поэтому отношение частот равно отношению разностей энергий соответствующих уровней:
ν=ΔEh,β=νЛ,minνБ,max=ΔEЛ,minΔEБ,max
Минимальной частоте в серии Лаймана соответствует переход с уровня n=2 на уровень n=1, так как это переход между ближайшими уровнями серии.
ΔEЛ,min=E2−E1=−13,622−(−13,6)=10,2 эВ
Максимальной частоте в серии Бальмера соответствует переход с бесконечно удалённого уровня n→∞ на уровень n=2. При n→∞ энергия электрона стремится к нулю.
ΔEБ,max=E∞−E2=0−−13,622=3,4 эВ
Находим искомое отношение частот.
β=10,23,4=3
ν=ΔEh,β=νЛ,minνБ,max=ΔEЛ,minΔEБ,max
Минимальной частоте в серии Лаймана соответствует переход с уровня n=2 на уровень n=1, так как это переход между ближайшими уровнями серии.
ΔEЛ,min=E2−E1=−13,622−(−13,6)=10,2 эВ
Максимальной частоте в серии Бальмера соответствует переход с бесконечно удалённого уровня n→∞ на уровень n=2. При n→∞ энергия электрона стремится к нулю.
ΔEБ,max=E∞−E2=0−−13,622=3,4 эВ
Находим искомое отношение частот.
β=10,23,4=3
Пример ответа
β = 3
Источник: Открытый банк ФИПИ BF110A
Похожие задания
22Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением из состояния покоя. На некотором участке пути за 2 с…Время до участка движения · 08300622Фототок с литиевого фотокатода, освещаемого монохроматическим излучением с длиной волны l0, прекращается при…Определение длины волны фотокатода · 0B795422Груз массой m = 2,0 кг и объёмом V = 10^( – 3) м^(3), подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость…Плотность жидкости по силе Архимеда · 16C3B922Автомобиль массой 1700 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости…Максимальная кинетическая энергия автомобиля · 17257D22Однородный цилиндр объёмом 4·10^(–4) м^(3) подвешен на нити и наполовину погружён в воду. Какова плотность…Плотность цилиндра в воде · 1F1FD622Нить, удерживающая лёгкую пружину в сжатом состоянии, внезапно оборвалась (см. рисунок). На сколько…Расчётная задача: механика · 24CD61
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.