Физика · 30 заданий
Атомные спектры, энергетические уровни
Задания по теме «Атомные спектры, энергетические уровни» с ответами и решениями. Практикуйся и разбирай ошибки.
- ЧислоСложность 2
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?
- ЧислоСложность 2
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 — $6,6 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 34 правая круглая скобка Дж умножить на с$ )
- ЧислоСложность 2
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.
- ЧислоСложность 2
[рис.] 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.
- ЧислоСложность 2
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.
- Краткий ответСложность 2
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. [рис.]
- ЧислоСложность 2
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.
- ЧислоСложность 2
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En = −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, λкр = 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.
- ЧислоСложность 2
В таблице приведены значения энергии для третьего и четвертого энергетических уровней атома водорода. Номер уровня | Энергия, 10–19 Дж 3 | –2,42 4 | –1,36 Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит с третьего уровня на четвертый? (Ответ дать в 10−19 Дж.)
- ЧислоСложность 2
В таблице приведены значения энергии для второго и четвертого энергетических уровней атома водорода. Номер уровня | Энергия, 10–19 Дж 2 | –5,45 4 | –1,36 Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит со второго уровня на четвертый? (Ответ дать в 10−19 Дж.)
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке изображена схема низших энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией $E в степени левая круглая скобка в квадрате в степени правая круглая скобка$ Согласно постулатам Бора с какой энергией данный атом может излучать фотоны? (Ответ дать в 10−19 Дж.)
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке изображена упрощенная диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей длины волны и испускания света наибольшей длины волны и стрелками, указывающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ПРОЦЕСС А) поглощение света наименьшей длины волны Б) излучение света наибольшей длины волны ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке изображена диаграмма энергетических уровней атома. Какой цифрой обозначен переход, который соответствует поглощению фотона с наибольшей частотой? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных металлов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы 1) только стронция ( $\ChemFormSr$ ) 2) стронция ( $\ChemFormSr$ ), кальция ( $Са$ ) и другого вещества 3) только стронция ( $\ChemFormSr$ ) и кальция ( $Са$ ) 4) только кальция ( $Са$ )
- ЧислоСложность 2
На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы [рис.] 1) только азота ( $\ChemFormN$ ) 2) азота ( $\ChemFormN$ ), магния ( $\ChemFormMg$ ) и другого неизвестного вещества 3) только магния ( $\ChemFormMg$ ) 4) только магния ( $\ChemFormMg$ ) и азота ( $\ChemFormN$ )
- ЧислоСложность 2
Спектр какого типа наблюдается у излучения атомарного водорода? 1) линейчатый 2) полосатый 3) сплошной 4) ответ зависит от разрешающей силы используемого спектроскопа
- ЧислоСложность 2
[рис.] Схема низших энергетических уровней атома имеет вид, изображенный на рисунке. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией $Е в степени левая круглая скобка левая круглая скобка 2 правая круглая скобка правая круглая скобка$ Согласно постулатам Бора атом может излучать фотоны с энергией 1) только 0,5 эВ 2) только 1,5 эВ 3) любой, меньшей 0,5 эВ 4) любой в пределах от 0,5 до 2 эВ
- ЧислоСложность 2
На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. Проанализировав спектры, можно утверждать, что неизвестное вещество содержит [рис.] 1) только водород (Н) и гелий (Не) 2) водород (Н), гелий (Не) и натрий (Na) 3) только натрий (Na) и водород (Н) 4) натрий (Na), водород (Н) и другие элементы, но не гелий (Не)
- ЧислоСложность 2
На рисунке приведены спектры поглощения паров натрия, атомарного водорода и атмосферы Солнца. [рис.] Об атмосфере Солнца можно утверждать, что в ней 1) не содержится натрия 2) не содержится водорода 3) содержится только натрий и водород 4) содержится и натрий, и водород
- ЧислоСложность 2
На рисунках А, Б и В приведены спектры излучения паров кальция Са, стронция Sr и неизвестного образца. Можно утверждать, что в неизвестном образце [рис.] 1) не содержится стронция 2) содержатся кальций и еще какие-то элементы 3) не содержится кальция 4) содержится только кальций
- ЧислоСложность 2
На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы [рис.] 1) азота (N), магния (Mg) и других элементов, но не калия (К) 2) только азота (N) и калия (К) 3) только магния (Mg) и азота (N) 4) магния (Mg), калия (К) и азота (N)
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке показана схема низших энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией $E в степени левая круглая скобка в квадрате в степени правая круглая скобка$ Фотоны какой энергии может излучать атом? 1) только 2 эВ 2) только 2,5 эВ 3) любой, но меньшей 2,5 эВ 4) любой в пределах от 2,5 до 4,5 эВ
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке указаны три низших значения энергии атома натрия. Атомы находятся в состоянии $E в степени левая круглая скобка в степени 1 в степени правая круглая скобка$ При освещении атомарных паров натрия светом с энергией фотонов $5,1 умножить на 10 в степени м инус в степени 1 в степени 9$ Дж 1) произойдет переход атомов в состояние $E в степени левая круглая скобка в квадрате в степени правая круглая скобка$ 2) произойдет переход атомов в состояние $E в степени левая круглая скобка в кубе в степени правая круглая скобка$ 3) произойдет ионизация атомов 4) атомы не будут поглощать свет
- ЧислоСложность 2
[рис.] Схема низших энергетических уровней атомов разреженного атомарного газа имеет вид, изображенный на рисунке. В начальный момент времени атомы находятся в состоянии с энергией $E в степени левая круглая скобка в квадрате в степени правая круглая скобка$ Согласно постулатам Бора данный газ может излучать фотоны с энергией 1) 0,3 эВ, 0,5эВ и1,5 эВ 2) только 1,5 эВ 3) любой в пределах от 0 до 0,5 эВ 4) только 0,3 эВ
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке изображена схема электронных переходов между энергетическими уровнями атома, происходящих с излучением фотона. Минимальный импульс имеет фотон, излучаемый при переходе 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
- ЧислоСложность 2
Линейчатые спектры поглощения и испускания характерны для 1) любых тел 2) любых нагретых тел 3) для твердых нагретых тел 4) для нагретых атомарных газов
- ЧислоСложность 2
На рисунке приведены спектры поглощения атомарных паров неизвестного вещества и трех известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит в заметном количестве атомы [рис.] 1) только стронция (Sr) и кальция (Са) 2) только натрия (Na) и стронция (Sr) 3) только стронция (Sr), кальция (Са) и натрия (Na) 4) стронция (Sr), кальция (Са), натрия (Na) и других элементов
- ЧислоСложность 2
Атом бора $_5 в степени левая круглая скобка 8 правая круглая скобка B$ содержит 1) 8 протонов, 5 нейтронов и 13 электронов 2) 8 протонов, 13 нейтронов и 8 электронов 3) 5 протонов, 3 нейтрона и 5 электронов 4) 5 протонов, 8 нейтронов и 13 электронов
- ЧислоСложность 2
[рис.] На рисунке показаны энергетические уровни атома водорода. Если атом находится в основном состоянии, то для его перехода в ионизированное состояние необходимо 1) получить от атома энергию 3,4 эВ 2) сообщить атому энергию 3,4 эВ 3) получить от атома энергию 13,6 эВ 4) сообщить атому энергию 13,6 эВ
- ЧислоСложность 2
Каков спектр энергетических состояний атомного ядра и какие частицы испускает ядро при переходе из возбужденного состояния в нормальное? 1) cпектр линейчатый, испускает гамма-кванты 2) cпектр сплошной, испускает гамма-кванты 3) cпектр сплошной, испускает бета-частицы 4) cпектр линейчатый, испускает альфа-частицы