FR-01762Materiał Freedu

Zadanie 9 (egzamin próbny CKE, grudzień 2024)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaFizyka kwantowa i atomowa

Źródło: Egzamin próbny CKE grudzień 2024, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2023, MFAP-R0-100-2412), zad. 9

    Zadanie 9, wspólne informacje. Zadanie 9. Gdy elektron w atomie przechodzi ze stanu energetycznego o numerze 𝑛 i energii 𝐸 do 𝑛 stanu energetycznego o numerze 𝑘 i energii 𝐸 , gdzie 𝐸 𝐸 , to emituje foton. Takie 𝑛 𝑘 𝑘 przejście elektronu między stanami energetycznymi w atomie oznaczymy jako 𝑛 → 𝑘 . Atom wodoru emituje światło widzialne tylko podczas przejść typu 𝑛 → 2 , gdzie 𝑛 ∈ {3,4,5,6} . Długości fal światła widzialnego w próżni mieszczą się w zakresie od około 400 nm (fiolet) do około 800 nm (czerwień). Na diagramie 1. przedstawiono pierwsze cztery poziomy energetyczne w atomie wodoru. Na osi energii zachowano skalę między długościami odcinków, których końce odpowiadają energiom: 𝐸 , 𝐸 , 𝐸 , 𝐸 . 1 2 3 4 Obok osi energii przedstawiono możliwe przejścia 𝑎 → 𝑏 elektronu z poziomu energetycznego o numerze 𝑎 ∈ {2,3,4} na poziom o numerze 𝑏 ∈ {1,2,3} (gdzie 𝑎 𝑏 ). Diagram 1. 𝐸 4 → 1 4 → 2 4 → 3 𝐸 4 3 → 1 3 → 2 𝐸 3 2 → 1 𝐸 2 𝐸 1

    Zadanie 9.1

    Zadanie 9.1. 9.1. Zadanie 9.1. (0–2) 0 – 1 – 2 Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe. 1. P F Długości fal odpowiadające przejściom 𝑎 → 1 są mniejsze od 400 nm . Częstotliwość fotonu emitowanego podczas przejścia 3 → 1 jest większa 2. P F od częstotliwości fotonu emitowanego podczas przejścia 4 → 2 . Atom wodoru w stanie podstawowym może zostać zjonizowany w wyniku 3. P F absorpcji fotonu odpowiadającego światłu fioletowemu. Brudnopis

    Zadanie 9.2

    Zadanie 9.2. Zadanie 9.2. (0–1) Na diagramie 2. przedstawiono cztery linie widmowe atomu wodoru w zakresie długości fal światła widzialnego. Linie widmowe odpowiadające przejściom 3 → 2 i 4 → 2 oznaczymy – odpowiednio – jako L32 i L42. 9.2. Na diagramie 2. zidentyfikuj linie widmowe L32 oraz L42. Wpisz symbole L32 i L42 nad odpowiednimi liniami widmowymi. 0 – 1 Wskazówka: W celu rozwiązania zadania nie ma potrzeby obliczania długości fal. Wystarczy analiza diagramu 1. oraz relacji i związków między odpowiednimi wielkościami. Diagram 2. 400 450 500 550 600 650 700 𝜆 , nm Kolory RGB dla danej długości fali określono w grafice według https://academo.org/demos/wavelength-to-colour-relationship/ Brudnopis

    Zadanie 9.3

    Zadanie 9.3. Zadanie 9.3. (0–3) Oblicz 𝝀 – długość fali fotonu emitowanego podczas przejścia elektronu między 𝟑𝟏 stanami energetycznymi 𝟑 → 𝟏 w atomie wodoru. Zapisz obliczenia. Wynik podaj zaokrąglony do trzech cyfr znaczących. Pomiń energię kinetyczną odrzutu atomu. Wskazówka: Skorzystaj z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki .

    Wróć do wyników

    Podobne zadania