Номер 5, страница 16, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Что такое энергетический уровень? Какие имеются синонимы этого понятия?

Что такое энергетический уровень?

Энергетический уровень — это одно из дискретных (квантованных) значений энергии, которые может принимать микроскопическая система, например, атом, молекула или ядро. В отличие от классической механики, где энергия системы может изменяться непрерывно, в квантовой механике энергия может принимать только определенные, разрешенные значения.

Самый низкий из возможных энергетических уровней называется основным состоянием, а все остальные — возбужденными состояниями. Частица (например, электрон в атоме) может находиться только на одном из этих уровней, но не между ними. Это похоже на ступени лестницы: можно стоять на одной из ступеней, но не "зависнуть" между ними.

Переход системы с одного энергетического уровня на другой происходит скачкообразно. Для перехода на более высокий уровень ($E_2$) с более низкого ($E_1$) система должна поглотить порцию энергии (квант), например, в виде фотона, энергия которого в точности равна разности энергий этих уровней: $ \Delta E = E_2 - E_1 $. При переходе с более высокого уровня на более низкий система, наоборот, излучает квант энергии, чаще всего фотон, с той же энергией $ \Delta E $.

Ответ: Энергетический уровень — это дискретное, возможное значение энергии, которое может иметь квантовая система (например, электрон в атоме). Система может находиться только на этих уровнях, но не в промежуточных состояниях.

Какие имеются синонимы этого понятия?

Существует несколько терминов, которые используются как синонимы или очень близкие по значению понятия:

• Стационарное состояние: В квантовой механике это состояние системы с определенным, не изменяющимся во времени значением энергии. Это наиболее точный синоним.
• Энергетическое состояние: Прямой синоним, часто используемый в научной литературе.
• Квантовое состояние: Более общее понятие, описывающее систему набором квантовых чисел, одним из которых определяется энергия. В контексте обсуждения энергии его часто используют как синоним.
• Электронная оболочка или подоболочка: Эти термины из атомной физики тесно связаны с энергетическими уровнями. Электроны на одной оболочке или подоболочке имеют близкие значения энергии. В упрощенных моделях (например, в модели Бора) эти понятия практически совпадают.

Ответ: Синонимами понятия "энергетический уровень" являются "стационарное состояние", "энергетическое состояние", а также в определённом контексте — "квантовое состояние" и "электронная оболочка".