Пред­по­ло­жим, что схема ниж­них энер­ге­ти­че­ских уров­ней ато­мов не­ко­е­го эле­мен­та имеет вид, по­ка­зан­ный на ри­сун­ке, и атомы на­хо­дят­ся в со­сто­я­нии с энер­ги­ей Элек­трон, столк­нув­шись с одним из таких ато­мов, в ре­зуль­та­те столк­но­ве­ния по­лу­чил не­ко­то­рую до­пол­ни­тель­ную энер­гию. Ки­не­ти­че­ская энер­гия элек­тро­на до столк­но­ве­ния рав­ня­лась Опре­де­ли­те им­пульс элек­тро­на после столк­но­ве­ния с ато­мом. Воз­мож­но­стью ис­пус­ка­ния света ато­мом при столк­но­ве­нии с элек­тро­ном пре­не­бречь, до столк­но­ве­ния атом счи­тать не­по­движ­ны­ми.

На ри­сун­ке пред­став­ле­ны энер­ге­ти­че­ские уров­ни элек­трон­ной обо­лоч­ки атома и ука­за­ны ча­сто­ты фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых и по­гло­ща­е­мых при пе­ре­хо­дах с од­но­го уров­ня на дру­гой. Ка­ко­ва длина волны фо­то­нов, по­гло­ща­е­мых при пе­ре­хо­де с уров­ня на уро­вень если

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны не­сколь­ко энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома и ука­за­ны длины волн фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых и по­гло­ща­е­мых при пе­ре­хо­дах с од­но­го уров­ня на дру­гой.

Экс­пе­ри­мен­таль­но уста­нов­ле­но, что ми­ни­маль­ная длина волны для фо­то­нов, из­лу­ча­е­мых при пе­ре­хо­дах между этими уров­ня­ми, равна Ка­ко­ва ве­ли­чи­на если ?

Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где . При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния в со­сто­я­ние атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Длина волны света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, Чему равна мак­си­маль­но воз­мож­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­на?

Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой эВ, где . При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния в со­сто­я­ние атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, этот фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Длина волны света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, Чему равен мак­си­маль­но воз­мож­ный мо­дуль им­пуль­са фо­то­элек­тро­на?

Уров­ни   энер­гии   элек­тро­на   в   атоме    во­до­ро­да   за­да­ют­ся    фор­му­лой

 эВ, где . При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния в со­сто­я­ние атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, этот фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Ча­сто­та света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, Гц. Чему равна мак­си­маль­ная воз­мож­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия фо­то­элек­тро­на?

Элек­трон, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью стал­ки­ва­ет­ся с по­ко­я­щим­ся про­то­ном, об­ра­зуя атом во­до­ро­да в со­сто­я­нии с энер­ги­ей E_n (n = 3). В про­цес­се об­ра­зо­ва­ния атома из­лу­ча­ет­ся фотон. Най­ди­те длину волны этого фо­то­на, пре­не­бре­гая ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей атома. Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где

Элек­трон, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью м/с, стал­ки­ва­ет­ся с по­ко­я­щим­ся про­то­ном, об­ра­зуя атом во­до­ро­да в со­сто­я­нии с энер­ги­ей E_n (). В про­цес­се об­ра­зо­ва­ния атома из­лу­ча­ет­ся фотон. Най­ди­те ча­сто­ту этого фо­то­на, пре­не­бре­гая ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей атома. Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где

По­ко­я­щий­ся атом во­до­ро­да мас­сой кг из­лу­ча­ет фотон с энер­ги­ей Дж в ре­зуль­та­те пе­ре­хо­да элек­тро­на из воз­буж­ден­но­го со­сто­я­ния в ос­нов­ное. В ре­зуль­та­те от­да­чи атом на­чи­на­ет дви­гать­ся по­сту­па­тель­но в сто­ро­ну, про­ти­во­по­лож­ную фо­то­ну. Най­ди­те ки­не­ти­че­скую энер­гию атома, если его ско­рость мала по срав­не­нию со ско­ро­стью света.

Элек­трон, име­ю­щий им­пульс стал­ки­ва­ет­ся с по­ко­я­щим­ся про­то­ном, об­ра­зуя атом во­до­ро­да в со­сто­я­нии с энер­ги­ей E_n (). В про­цес­се об­ра­зо­ва­ния атома из­лу­ча­ет­ся фотон. Най­ди­те длину волны этого фо­то­на, пре­не­бре­гая ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей атома. Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где

По­ко­я­щий­ся атом из­лу­ча­ет фотон с энер­ги­ей Дж в ре­зуль­та­те пе­ре­хо­да элек­тро­на из воз­буж­ден­но­го со­сто­я­ния в ос­нов­ное. Атом в ре­зуль­та­те от­да­чи на­чи­на­ет дви­гать­ся по­сту­па­тель­но в про­ти­во­по­лож­ном на­прав­ле­нии с ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей Дж. Най­ди­те массу атома. Ско­рость атома счи­тать малой по срав­не­нию со ско­ро­стью света.

Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где . При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния в со­сто­я­ние атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, этот фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Ча­сто­та света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, Чему равен мак­си­маль­но воз­мож­ный им­пульс фо­то­элек­тро­на?

Зна­че­ния энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой При пе­ре­хо­де с верх­не­го уров­ня энер­гии на ниж­ний атом из­лу­ча­ет фотон. Пе­ре­хо­ды с верх­них уров­ней на уро­вень с об­ра­зу­ют серию Лай­ма­на; на уро­вень с   — серию Баль­ме­ра; на уро­вень с   — серию Па­ше­на и так далее. Най­ди­те от­но­ше­ние ми­ни­маль­ной ча­сто­ты фо­то­на в серии Баль­ме­ра к мак­си­маль­ной ча­сто­те фо­то­на в серии Па­ше­на.

Зна­че­ния энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой: 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 так далее. Най­ди­те от­но­ше­ние γ мак­си­маль­ной длины волны фо­то­на в серии Баль­ме­ра к мак­си­маль­ной длине волны фо­то­на в серии Лай­ма­на.

В атоме во­до­ро­да уров­ни энер­гии опи­сы­ва­ют­ся фор­му­лой Наи­боль­шая длина волны из­лу­ча­е­мо­го фо­то­на при пе­ре­хо­де на вто­рой уро­вень энер­гии равна 650 нм. Чему будет равна наи­боль­шая длина волны из­лу­ча­е­мо­го фо­то­на при пе­ре­хо­де на уро­вень энер­гии 4.

В атоме во­до­ро­да уров­ни энер­гии опи­сы­ва­ют­ся фор­му­лой Наи­боль­шая длина волны из­лу­ча­е­мо­го фо­то­на при пе­ре­хо­де на вто­рой уро­вень энер­гии равна 655 нм. Най­ди­те E₀.

Зна­че­ния энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой где 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; на уро­вень с n  =  3  — серию Па­ше­на и так далее. Най­ди­те от­но­ше­ние β ми­ни­маль­ной ча­сто­ты фо­то­на в серии Лай­ма­на к мак­си­маль­ной ча­сто­те фо­то­на в серии Баль­ме­ра.