FR-01837Materiał Freedu

Zadanie 11 (matura, maj 2022)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaFizyka kwantowa i atomowa

Źródło: Matura maj 2022, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2015, EFAP-R0-100-2205), zad. 11

    Zadanie 11, wspólne informacje. Zadanie 11. W zamkniętym pojemniku znajduje się gaz, który jest mieszaniną wodoru i helu. Gaz ten pobudzono do świecenia, a następnie zarejestrowano jego widmo emisyjne. Na rysunku poniżej przedstawiono zarejestrowane w zakresie długości fal światła widzialnego linie widmowe helu oraz wodoru. Na osi pod widmem oznaczono długość fali elektromagnetycznej. Rysunek 400 450 500 550 600 650 700 𝜆 , nm Wiadomo, że atom wodoru emituje światło widzialne podczas przeskoków elektronu z poziomów energetycznych 3 , 4 , 5 i 6 na poziom energetyczny 2 . W zadaniach 11.1.–11.2. pomiń odrzut atomu przy emisji/absorpcji fotonu.

    Zadanie 11.1

    Zadanie 11.1. Zadanie 11.1. (0–3) Na rysunku przedstawiającym widmo zidentyfikuj jedną z linii widmowych, która pochodzi od wodoru. Zapisz niezbędne obliczenia, które pozwalają zidentyfikować tę linię. Postaw znak X na zidentyfikowanej linii. Przyjmij do obliczeń: −34 ℎ ≈ 6,626 ⋅ 10 J ⋅ s (stała Plancka), 8 𝑐 ≈ 2,998 ⋅ 10 m/s (wartość prędkości światła w próżni), −19 𝑒 ≈ 1,602 ⋅ 10 C (ładunek elektryczny elementarny), 𝐸 ≈ −13,61 eV (energia stanu podstawowego atomu wodoru). 1

    Zadanie 11.2

    Zadanie 11.2. Zadanie 11.2. (0–2) Przejście elektronu w atomie wodoru ze stanu energetycznego o numerze 𝑛 do stanu energetycznego o numerze 𝑘 oznaczymy jako 𝑛 → 𝑘 . Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe. Energia fotonu emitowanego podczas przejścia 4 → 2 jest równa energii 1. P F fotonu pochłoniętego podczas przejścia 2 → 4 . Długość fali fotonu emitowanego podczas przejścia 4 → 2 jest większa od 2. P F długości fali fotonu emitowanego podczas przejścia 3 → 2 . Minimalna energia fotonu, który może spowodować wybicie elektronu 3. P F z atomu wodoru w stanie podstawowym, wynosi w zaokrągleniu 13,6 eV .

    Wróć do wyników

    Podobne zadania