Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д16 B16 № 10953
i

В 1912 г. ан­глий­ским фи­зи­ком Аль­фре­дом Фау­ле­ром при изу­че­нии из­лу­че­ния ва­ку­ум­ных тру­бок, за­пол­нен­ных сме­сью во­до­ро­да и гелия, была от­кры­та спек­траль­ная серия, ко­то­рую Фау­лер оши­боч­но при­пи­сал во­до­ро­ду. Рас­че­ты по­ка­зы­ва­ют, что одна из спек­траль­ных линий этой серии со­от­вет­ству­ет пе­ре­хо­ду элек­тро­на в атоме во­до­ро­да с энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня с но­ме­ром n = 3 на энер­ге­ти­че­ский уро­вень с но­ме­ром m = 1,5 (хотя энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня с не­це­лым но­ме­ром, ко­неч­но же, быть не может). Чему была равна длина волны, со­от­вет­ство­вав­шая дан­ной спек­траль­ной линии? Ответ вы­ра­зи­те в на­но­мет­рах и округ­ли­те до це­ло­го числа. (По­сто­ян­ная План­ка  — 6,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 34 пра­вая круг­лая скоб­ка Дж умно­жить на с.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой

E_n= дробь: чис­ли­тель: минус 13,6эВ, зна­ме­на­тель: n в квад­ра­те конец дроби ,

где n = 1, 2, 3, ... Чтобы атом пе­ре­шел из со­сто­я­ния En в со­сто­я­ние Em ему надо со­об­щить энер­гию

E_nm=E_n минус E_m=13,6эВ левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: m в квад­ра­те конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: n в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Таким об­ра­зом, ука­зан­ный пе­ре­ход со­про­вож­дал­ся из­лу­че­ни­ем энер­гии  дробь: чис­ли­тель: 13,6эВ, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Длина волны свя­за­на с энер­ги­ей со­от­но­ше­ни­ем

\lambda= дробь: чис­ли­тель: hc, зна­ме­на­тель: E конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 34 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 8 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 3, зна­ме­на­тель: 13,6 умно­жить на 1,6 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \approx 273нм.

 

Ответ: 273.


Аналоги к заданию № 10953: 10994 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: