I. Обратите внимание
§ Электрон может двигаться по стационарной орбите в атоме, не излучая энергии.
§ Атом излучает квант энергии при переходе электрона с более удаленной на менее удаленную от ядра орбиту.
- Если атому сообщить энергию, то электрон переходит на более удаленную от ядра орбиту.
- Энергия излученного (или поглощенного) атомом фотона при переходе электрона с одной орбиты на другую равна разности энергий атома в двух его стационарных состояниях: .
- Радиусы разрешенных орбит электрона в атоме находятся из условия: .
- Частота излучаемого или поглощаемого атомом водорода фотона определяется по формуле: .
- Дополнительные формулы для решения задач: ; ; .
II. Испытай себя
- Насколько изменилась энергия атома при поглощении им кванта излучения с длиной волны ?
(Ответ: .)
2. Каким процессам соответствует каждый из указанных электронных переходов?
(Ответ: ; – излучение квантов; ; ; – поглощение квантов.)
- При переходе электрона в атоме водорода с одной орбиты на другую, более близкую к ядру, излучаются фотоны с энергией . Определить частоту излучения. К какому спектру оно относится?
(Ответ: ; видимый спектр.)
- Насколько изменилась энергия атома при поглощении им кванта излучения с частотой ?
(Ответ: .)
- При облучении атома водорода электроны перешли с первой стационарной орбиты на третью, а при возвращении в исходное состояние они переходили сначала с третьей орбиты на вторую, а затем со второй на первую. Сравнить энергию квантов, поглощенных и излученных атомами.
(Ответ: Энергия излученных квантов меньше.)
III. Эту задачу Вам поможет решить учитель
- Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить энергию испущенного при этом фотона.
(Ответ: .)
IV. Эти задачи решите самостоятельно дома
- В каком случае энергия атома больше: когда электрон находится на стационарной –й орбите или на –й?
- При переходе электрона в атоме водорода из одного стационарного состояния в другое атом испускает фотон, энергия которого соответствует длине волны . На сколько уменьшается при этом энергия атома водорода?
(Ответ: .)
- При облучении паров ртути электронами энергия атома ртути увеличивается на . Какова длина волны излучения, которое испускают атомы ртути при переходе в невозбужденное состояние?
(Ответ: .)
- Для ионизации атома кислорода необходима энергия около . Найти частоту излучения, которое может вызвать ионизацию.
(Ответ: .)
- Насколько изменилась энергия электрона в атоме водорода при испускании атомом фотона с длиной волны ?
(Ответ: .)
6. На сколько изменится кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении им фотона с длиной волны ?
(Ответ: .)
- При переходе электрона в атоме водорода с одного стационарного уровня на другой испущен квант света с длиной волны . Определить, как изменилась энергия электрона в атоме за счет этого излучения.
(Ответ: Уменьшилась на .)
8. При электрическом разряде в трубке, наполненной криптоном-86, излучаются световые кванты, соответствующие разности энергий двух состояний атома . Найдите цвет и длину волны этого излучения, принятую сейчас во всем мире в качестве естественного эталона длины.
(Ответ: ; оранжевый.)
- При переходе электрона в атоме из стационарного состояния с энергией излучается фотон, энергия которого равна . Определите энергию конечного состояния электрона.
(Ответ: .)
10. Электрон в атоме водорода перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить энергию испущенного при этом фотона.
(Ответ: .)