21

Максимальные длины волн серий

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Квантовая и ядерная физика
ПовышеннаяФИПИ0D14B6Развёрнутое решение≈ 5 минут

Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: $E_n = -\dfrac{13{,}6\ \text{эВ}}{n^2}$, $n = 1, 2, 3, \ldots$. 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 и т. д. Найдите отношение $\gamma$ максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: E n =− 13,6 эВ n 2 , n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень c n = 1 образуют серию Лаймана, на уровень c n = 2 – серию Бальмера и т. д. Найдите отношение γ максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Максимальной длине волны соответствует минимальная энергия испускаемого фотона. Какие переходы являются ближайшими к конечным уровням $n = 2$ и $n = 1$?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Для серии Бальмера минимальная энергия испускается при переходе $n = 3 \to n = 2$, а для серии Лаймана — при переходе $n = 2 \to n = 1$. Используйте $E_\gamma = \dfrac{hc}{\lambda}$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Найдите энергии фотонов: $E_{\text{Б}} = 13{,}6\left(\dfrac{1}{2^2} - \dfrac{1}{3^2}\right)$ и $E_{\text{Л}} = 13{,}6\left(\dfrac{1}{1^2} - \dfrac{1}{2^2}\right)$. Затем вычислите $\gamma = \dfrac{\lambda_{\text{Б}}}{\lambda_{\text{Л}}} = \dfrac{E_{\text{Л}}}{E_{\text{Б}}}$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 21 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Квантовая и ядерная физика»: в ней 282 задачи с ответом и разбором по шагам. В 21-м номере бланка — 133 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.