№1172 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При облучении атом водорода перешел из первого энергетического состояния в третье. При возвращении в исходное состояние он сначала перешел из третьего во второе, а затем из второго в первое. Сравнить энергии фотонов, поглощенных и излученных атомом.

По второму постулату Бора энергия фотона при переходе атома между стационарными состояниями равна разности энергий этих состояний:

$$h\nu = |E_k-E_m|$$

При поглощении атом водорода перешёл из первого состояния в третье, значит энергия поглощённого фотона:

$$E_{\text{погл}}=E_3-E_1$$

При возвращении в исходное состояние атом сначала перешёл из третьего состояния во второе, а затем из второго в первое. Энергии излучённых фотонов:

$$E_1’=E_3-E_2$$

$$E_2’=E_2-E_1$$

Сумма энергий двух излучённых фотонов равна энергии поглощённого фотона:

$$E_{\text{погл}}=E_1’+E_2’$$

Так как сумма двух положительных величин больше каждой из них по отдельности, то

$$E_1′<E_{\text{погл}}, \qquad E_2′<E_{\text{погл}}$$

Следовательно, энергия каждого излучённого фотона меньше энергии поглощённого.

Ответ: энергия каждого излучённого фотона меньше энергии поглощённого.