Question

На рисунке изображена схема низших энергетических уровней атома. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией $E^{(3)} = -2 \cdot 10^{-19}$ Дж. Согласно постулатам Бора, с какой энергией (в единицах $10^{-19}$ Дж) будет излучен фотон при переходе атома в состояние с наименьшей энергией?

![](https://imgur.com/placeholder_energy_levels)

Accepted Answer

$6 \cdot 10^{-19}$ Дж (или просто $6$ в единицах $10^{-19}$ Дж)

Answer

Идея решения: энергия излучаемого фотона равна разности энергий начального и конечного уровней атома.

По постулатам Бора, при переходе атома из состояния с энергией $E_i$ в состояние с энергией $E_f$ (где $E_f < E_i$) излучается фотон с энергией:

$$E_{фотона} = E_i - E_f$$

Атом начинает на уровне $E^{(3)} = -2 \cdot 10^{-19}$ Дж. Наименьшая энергия соответствует уровню $E^{(1)} = -8 \cdot 10^{-19}$ Дж.

Энергия излучённого фотона:

$$E_{фотона} = E^{(3)} - E^{(1)} = (-2 \cdot 10^{-19}) - (-8 \cdot 10^{-19}) = 6 \cdot 10^{-19} 	ext{ Дж}$$

В единицах $10^{-19}$ Дж это составляет $6 \cdot 10^{-19}$ Дж $= 6 	imes 10^{-19}$ Дж.

Выражая в требуемых единицах: $E = 6 \cdot 10^{-19}$ Дж $\Rightarrow$ коэффициент равен $6$.

Задание №16Квантовая, атомная и ядерная физикаЕГЭ по физике