Решение: Переходы между энергетическими уровнями
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей длины волны и излучения света наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона.
Решение по шагам
3 шагаЭнергия фотона связана с частотой и длиной волны формулой:
$$E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}$$При поглощении света наименьшей длины волны энергия фотона должна быть максимальной. На диаграмме максимальный переход идёт с уровня $E_0$ на уровень $E_4$, поэтому энергия фотона равна $E_4 - E_0$.
При излучении света наименьшей частоты энергия фотона должна быть минимальной. Минимальная отмеченная разность энергий соответствует переходу с уровня $E_1$ на уровень $E_0$, поэтому энергия фотона равна $E_1 - E_0$.
Где здесь ошибаются
Путать наименьшую длину волны с наименьшей энергией фотона.
Выбирать самый высокий уровень для излучения наименьшей частоты вместо минимальной разности энергий.
Не учитывать направление перехода: при поглощении атом переходит на более высокий уровень, при излучении — на более низкий.