Номер 1, страница 288 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 75. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Глава 11. Атомная физика - номер 1, страница 288.

Условие.

1. Чему равна энергия фотона, излучаемого при переходе атома из возбуждённого состояния с энергией $E_1$ в основное с энергией $E_0$?

1) $\frac{E_1 - E_0}{h}$

2) $\frac{E_1 + E_0}{h}$

3) $E_1 - E_0$

4) $E_1 + E_0$

Решение.

Решение 2.

1. Решение

Согласно второму постулату Бора (правилу частот), при переходе атома из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией происходит излучение кванта электромагнитной энергии — фотона. Энергия этого фотона в точности равна разности энергий тех состояний, между которыми совершается переход.

В общем виде это записывается так:
$E_{фотона} = E_{начальная} - E_{конечная}$

В условии задачи атом переходит из возбуждённого состояния с энергией $E_1$ в основное состояние с энергией $E_0$.
Таким образом:
Начальная энергия атома: $E_{начальная} = E_1$.
Конечная энергия атома: $E_{конечная} = E_0$.

Поскольку энергия возбужденного состояния всегда больше энергии основного состояния ($E_1 > E_0$), то энергия излученного фотона будет положительной величиной, равной их разности.

Подставим значения в формулу:
$E_{фотона} = E_1 - E_0$

Это соответствует варианту ответа под номером 3.
Рассмотрим остальные варианты: выражение $\frac{E_1 - E_0}{h}$ определяет частоту излученного фотона ($\nu$), так как $E_{фотона} = h\nu$, где $h$ — постоянная Планка. Варианты со сложением энергий не имеют физического смысла в данном контексте.

Ответ: 3) $E_1 - E_0$