Решение: Переходы между уровнями атома
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения и излучения света и энергетическими переходами атома.
Решение по шагам
4 шагаПри поглощении фотона атом переходит на более высокий энергетический уровень. Частота фотона тем меньше, чем меньше разность энергий уровней.
$$E_{\text{ф}} = h\nu = E_{\text{верх}} - E_{\text{низ}}$$Из восходящих переходов 1 и 2 наименьшей является разность энергий для перехода 1.
$$\nu_1 < \nu_2$$При излучении фотона атом переходит с более высокого уровня на более низкий. Энергия излучённого фотона минимальна при наименьшей разности энергий уровней.
$$E_{\text{ф}} = E_{\text{верх}} - E_{\text{низ}}$$Из нисходящих переходов 3 и 4 наименьшей является разность энергий для перехода 3.
$$E_{\text{ф},3} < E_{\text{ф},4}$$Где здесь ошибаются
Выбирать переход с большей длиной стрелки, не сравнивая разность энергий уровней.
Путать поглощение фотона с излучением: при поглощении переход направлен вверх, а при излучении — вниз.
Считать, что меньшей частоте соответствует большая энергия фотона.