Задачи › Атом Бора, спектры

Частота поглощаемого фотона

  1. Частота поглощаемого фотона

    ЕГЭ 2014, 11 кл.
    3/10

    На рисунке представлены энергетические уровни атома и указаны частоты световых волн, испускаемых и поглощаемых при переходах между ними: \(\nu_{13} = 7\cdot10^{14}\) Гц; \(\nu_{32} = 3\cdot10^{14}\) Гц. При переходе с уровня \(E_4\) на уровень \(E_1\) атом излучает свет с длиной волны \(\lambda = 360\) нм. Какова частота колебаний световой волны, поглощаемой атомом при переходе с уровня \(E_2\) на уровень \(E_4\)?

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(\nu_{24} \approx 4{,}3\cdot10^{14}\) Гц.

    Решение

    1. Энергия фотона связана с частотой световой волны соотношением \(E_\phi = h\nu\). По постулатам Бора при переходах между уровнями \(E_m\) и \(E_n\) поглощаются и излучаются фотоны с энергией \(E_\phi = E_m - E_n = h\nu_{mn}\).

    2. Рассмотрим последовательность переходов \(E_1 \to E_3 \to E_2 \to E_4 \to E_1\), при которой атом возвращается в состояние \(E_1\). Суммарная энергия поглощённых фотонов равна суммарной энергии излученных: \(\nu_{13} + \nu_{24} = \nu_{32} + \nu_{41}\). Отсюда искомая частота \(\nu_{24} = \nu_{32} + \nu_{41} - \nu_{13}\).

    3. Частота света, излучаемого при переходе \(E_4 \to E_1\), связана с длиной волны соотношением \(\nu_{41} = \dfrac{c}{\lambda}\). Подставляя значения, получаем \(\nu_{24} = 3\cdot10^{14} + \dfrac{3\cdot10^{8}}{360\cdot10^{-9}} - 7\cdot10^{14} \approx 4{,}3\cdot10^{14}\) Гц.

    Ответ: \(\nu_{24} \approx 4{,}3\cdot10^{14}\) Гц.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи