На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема низ­ших энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни атом на­хо­дит­ся в со­сто­я­нии с энер­ги­ей Со­глас­но по­сту­ла­там Бора с какой энер­ги­ей дан­ный атом может из­лу­чать фо­то­ны? (Ответ дать в 10⁻¹⁹ Дж.)

В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния энер­гии для вто­ро­го и чет­вер­то­го энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома во­до­ро­да.

Какой долж­на быть энер­гия фо­то­на, при по­гло­ще­нии ко­то­ро­го атом пе­ре­хо­дит со вто­ро­го уров­ня на чет­вер­тый? (Ответ дать в 10⁻¹⁹ Дж.)

В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния энер­гии для тре­тье­го и чет­вер­то­го энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома во­до­ро­да.

Какой долж­на быть энер­гия фо­то­на, при по­гло­ще­нии ко­то­ро­го атом пе­ре­хо­дит с тре­тье­го уров­ня на чет­вер­тый? (Ответ дать в 10⁻¹⁹ Дж.)

Уров­ни энер­гии элек­тро­на в атоме во­до­ро­да за­да­ют­ся фор­му­лой E_n  =  −13,6/n² эВ, где n = 1, 2, 3, …. При пе­ре­хо­де атома из со­сто­я­ния Е₂ в со­сто­я­ние Е₁ атом ис­пус­ка­ет фотон. Попав на по­верх­ность фо­то­ка­то­да, фотон вы­би­ва­ет фо­то­элек­трон. Длина волны света, со­от­вет­ству­ю­щая крас­ной гра­ни­це фо­то­эф­фек­та для ма­те­ри­а­ла по­верх­но­сти фо­то­ка­то­да, λ_кр = 300 нм. Чему равен мак­си­маль­но воз­мож­ный им­пульс фо­то­элек­тро­на? (Ответ дать в 10^–24 кг·м/с, округ­лив до де­ся­тых.) По­сто­ян­ную План­ка при­нять рав­ной 6,6·10⁻³⁴ Дж·с, а ско­рость света  — 3·10⁸ м/с.

Элек­трон в атоме во­до­ро­да пе­ре­хо­дит на вто­рую ста­ци­о­нар­ную ор­би­ту, ис­пус­кая волны, длина ко­то­рых равна 656 нм. С какой ста­ци­о­нар­ной ор­би­ты пе­ре­хо­дит этот элек­трон? Ско­рость света при­нять рав­ной 3·10⁸ м/с, а по­сто­ян­ную План­ка  — 4,1·10⁻¹⁵ эВ·с.

На ри­сун­ке по­ка­за­ны спек­тры по­гло­ще­ния трех сме­сей не­из­вест­ных газов (Х, Y и Z), а также спек­тры из­лу­че­ния из­вест­ных газов 1 и 2. Какая из сме­сей со­дер­жит газ 1? В ка­че­стве от­ве­та за­пи­ши­те букву, обо­зна­ча­ю­щую смесь газов.

Элек­трон в атоме во­до­ро­да на­хо­дит­ся в ос­нов­ном (самом низ­ком, с но­ме­ром n = 1) энер­ге­ти­че­ском со­сто­я­нии. Атом по­гло­ща­ет фотон с им­пуль­сом 6,8 · 10^–27 кг·м/с. Най­ди­те номер энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня, на ко­то­рый в ре­зуль­та­те этого пе­рей­дет элек­трон.

Атомы не­ко­то­ро­го газа могут на­хо­дить­ся в трех энер­ге­ти­че­ских со­сто­я­ни­ях, энер­ге­ти­че­ская диа­грам­ма ко­то­рых по­ка­за­на на ри­сун­ке. Атом на­хо­дит­ся в со­сто­я­нии с энер­ги­ей E₂. Фотон с какой энер­ги­ей может по­гло­тить атом этого газа? Ответ дайте в элек­трон-⁠воль­тах.

Элек­трон в атоме во­до­ро­да пе­ре­хо­дит с энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня с но­ме­ром n = 2 на энер­ге­ти­че­ский уро­вень с n = 1. Чему равен мо­дуль им­пуль­са ис­пу­щен­но­го при этом фо­то­на? Ответ вы­ра­зи­те в кг · м/с, умножь­те на 10²⁹ и после этого округ­ли­те до це­ло­го числа.

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  — )

Элек­трон в атоме во­до­ро­да пе­ре­шел с энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня с но­ме­ром m в ос­нов­ное энер­ге­ти­че­ское со­сто­я­ние с но­ме­ром n = 1. При этом был ис­пу­щен фотон с им­пуль­сом 5,44·10^–27 кг·м/с. Чему равен номер m?