Номер 3, страница 187 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14. Квантовая физика. 14.8. Линейчатые спектры - номер 3, страница 187.

Решение.

Решение 2.

Спектральный анализ, используемый для определения химического состава веществ, основан на уникальности спектров излучения для каждого химического элемента. Спектр излучения атомарного газа является линейчатым, и набор этих линий (их длины волн и относительные интенсивности) служит своего рода "отпечатком пальца" элемента. Чтобы идентифицировать неизвестный газ как определённый элемент, необходимо, чтобы его спектр излучения содержал все характерные для этого элемента спектральные линии.

Согласно условию, для криптона в видимой части спектра характерны линии с длинами волн $\lambda_1 = 557$ нм и $\lambda_2 = 587$ нм. В спектре неизвестного газа была обнаружена только одна из этих линий — $\lambda_x = 557$ нм, в то время как линия $\lambda_2 = 587$ нм отсутствовала.

На основании этих данных можно сделать следующие выводы:

1. Неизвестный газ не является чистым криптоном. Если бы это был чистый криптон, то при соответствующих условиях возбуждения в его спектре наблюдались бы обе характерные линии (и 557 нм, и 587 нм). Отсутствие хотя бы одной из них исключает возможность того, что газ состоит только из криптона.

2. Наиболее вероятным является предположение, что неизвестный газ — это смесь газов, в состав которой входит криптон. Наличие линии 557 нм указывает на его присутствие. Отсутствие линии 587 нм может быть связано с тем, что её интенсивность при данных условиях (например, низкая концентрация криптона, специфический способ возбуждения атомов) оказалась недостаточной для регистрации прибором.

3. Существует также теоретическая возможность, что это совершенно другой химический элемент или соединение, у которого спектральная линия случайно совпала с одной из линий криптона.

Ответ: Однозначно можно утверждать, что неизвестный газ не является чистым криптоном, так как в его спектре отсутствует характерная для криптона линия излучения с длиной волны 587 нм. Вероятнее всего, неизвестный газ — это смесь, содержащая криптон.