Номер 6, страница 298 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Авторы: Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М.
Тип: Учебник
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2019 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: синий
ISBN: 978-5-09-087659-9
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 11 классе
Задачи для самостоятельного решения. Параграф 77. Примеры решения задач по теме «Атомная физика». Глава 11. Атомная физика - номер 6, страница 298.
№6 (с. 298)
Условие. №6 (с. 298)
скриншот условия

6. При какой частоте падающего излучения электрон в атоме водорода перейдёт с первой боровской орбиты на вторую?
Решение. №6 (с. 298)

Решение 2. №6 (с. 298)
Дано:
Атом водорода
Начальный энергетический уровень (первая боровская орбита), $n_1 = 1$
Конечный энергетический уровень (вторая боровская орбита), $n_2 = 2$
Энергия ионизации атома водорода, $E_0 \approx 13.6 \text{ эВ}$
Постоянная Планка, $h \approx 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}$
Элементарный заряд, $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$
$E_0 = 13.6 \text{ эВ} = 13.6 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 21.76 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \approx 2.18 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}$
Найти:
Частоту падающего излучения $\nu$.
Решение:
Для того чтобы электрон в атоме водорода перешел с более низкого энергетического уровня на более высокий, он должен поглотить фотон. Согласно второму постулату Бора, энергия этого фотона $E_{ф}$ должна быть в точности равна разности энергий этих двух уровней.
$E_{ф} = \Delta E = E_2 - E_1$
Энергия фотона связана с его частотой $\nu$ соотношением Планка:
$E_{ф} = h\nu$
Следовательно, $h\nu = E_2 - E_1$.
Энергия электрона на $n$-ом стационарном уровне в атоме водорода определяется формулой:
$E_n = -\frac{E_0}{n^2}$
где $E_0$ — это энергия ионизации, равная по модулю энергии основного состояния ($n=1$), а $n$ — главное квантовое число (номер орбиты).
Рассчитаем энергии для первой и второй орбит:
Энергия на первой орбите ($n_1=1$):
$E_1 = -\frac{E_0}{1^2} = -E_0 = -13.6 \text{ эВ}$
Энергия на второй орбите ($n_2=2$):
$E_2 = -\frac{E_0}{2^2} = -\frac{E_0}{4} = -\frac{13.6 \text{ эВ}}{4} = -3.4 \text{ эВ}$
Теперь найдем энергию, которую должен поглотить электрон для перехода:
$\Delta E = E_2 - E_1 = (-3.4 \text{ эВ}) - (-13.6 \text{ эВ}) = 10.2 \text{ эВ}$
Переведем эту энергию в джоули (система СИ), чтобы использовать ее в расчетах с постоянной Планка:
$\Delta E = 10.2 \text{ эВ} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \frac{\text{Дж}}{\text{эВ}} = 16.32 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \approx 1.63 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}$
Теперь мы можем найти частоту падающего излучения $\nu$ из формулы $h\nu = \Delta E$:
$\nu = \frac{\Delta E}{h}$
Подставим численные значения:
$\nu = \frac{1.632 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}}{6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}} \approx 0.24615 \cdot 10^{16} \text{ Гц} \approx 2.46 \cdot 10^{15} \text{ Гц}$
Ответ: Частота падающего излучения должна быть approximately $2.46 \cdot 10^{15} \text{ Гц}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 6 расположенного на странице 298 к учебнику серии классический курс 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №6 (с. 298), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Буховцев (Борис Борисович), Чаругин (Виктор Максимович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.