§51 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 9 класс (Физика)

Задача

Дайте определение.
а) Первый постулат Бора в квантовой механике: ____
б) Второй постулат Бора в квантовой механике: ____
Заполните пропуски.
а) Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные ____ на которых находятся _____.
б) Энергия излучённого фотона вычисляется по формуле.
в) Атом может излучать свет только определённых частот, которые определяются по формуле.
г) Атом может поглощать свет только тех частот, которые он может ____.
д) При поглощении света атом переходит из состояния с ______ энергией в состояние с _______ энергией.
Выберите правильный ответ. Если все электроны в атоме находятся на стационарных орбитах с наименьшей энергией, то атом находится в возбуждённом состоянии или основном состоянии.
Ответьте на вопросы.
1) Самый низкий энергетический уровень (с наименьшей энергией) атома соответствует ближайшей к ядру стационарной орбите электрона. Обозначим орбиты $$n$$, $$k$$, $$l$$, $$m$$ (в порядке удаления от ядра). Атом испустил фотон и перешёл с энергетического уровня $$E_m$$ на уровень $$E_l$$. Сравните $$E_m$$ и $$E_l$$.
2) Поглотив фотон, атом перешёл с энергетического уровня $$E_k$$ на уровень $$E_l$$. Сравните $$E_k$$ и $$E_l$$.
3) Свет какой частоты может поглощать атом, если испускает он свет частотой 600 нм?

Подробный ответ

1. Первый постулат Бора: атом может находиться только в стационарных состояниях, которым соответствуют определённые значения энергии; находясь в таком состоянии, атом не излучает и не поглощает энергию.

Второй постулат Бора: излучение или поглощение света атомом происходит при переходе между стационарными состояниями; энергия фотона равна разности энергий этих состояний:

$$h\nu=E_2-E_1$$

2. Заполним пропуски:

а) Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, на которых находятся электроны.
б) Энергия излучённого фотона вычисляется по формуле $$h\nu=E_k-E_n$$.
в) Атом может излучать свет только определённых частот, которые определяются по формуле $$\nu=\frac{E_k-E_n}{h}$$.
г) Атом может поглощать свет только тех частот, которые он может излучать.
д) При поглощении света атом переходит из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией.

3. Если все электроны в атоме находятся на стационарных орбитах с наименьшей энергией, то атом находится в основном состоянии.

4. Ответы на вопросы:

При испускании фотона атом переходит с уровня $$E_m$$ на уровень $$E_l$$, значит, $$E_m>E_l$$.
При поглощении фотона атом переходит с уровня $$E_k$$ на уровень $$E_l$$, значит, $$E_k<E_l$$.
Если атом испускает свет частотой $$\nu=600\ \text{нм}$$, то он может поглощать свет той же частоты. Ответ: $$600\ \text{нм}$$.