Номер 11, страница 119 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XI. Квантовые явления. Выполняем тест - номер 11, страница 119.

Условие.

11. При переходе электрона с орбиты, на которой он обладает большей энергией, на орбиту с меньшей энергией:

1) излучается фотон

2) поглощается фотон

3) энергия электрона не изменяется

Решение.

Решение

Данный вопрос основан на постулатах Бора, описывающих поведение электронов в атоме и процессы излучения и поглощения света.

Согласно второму постулату Бора (правилу частот), атом излучает квант электромагнитной энергии (фотон) при переходе из стационарного состояния с большей энергией $E_n$ в стационарное состояние с меньшей энергией $E_m$. Энергия излучённого фотона $E_{ф}$ равна разности энергий этих состояний:

$E_{ф} = h\nu = E_n - E_m$

где $\text{h}$ — постоянная Планка, а $\nu$ — частота излучения.

В условии задачи говорится, что электрон переходит с орбиты, на которой он обладает большей энергией, на орбиту с меньшей энергией. В соответствии с законом сохранения энергии, "избыточная" энергия, равная разности энергий этих орбит, должна выделиться. В атоме этот процесс происходит путем испускания фотона.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

① излучается фотон

Этот вариант полностью соответствует второму постулату Бора. При переходе на более низкий энергетический уровень система (атом) теряет энергию, которая излучается в виде фотона. Это правильный ответ.

② поглощается фотон

Поглощение фотона происходит при обратном процессе — когда электрон переходит с орбиты с меньшей энергией на орбиту с большей энергией. Для такого перехода электрону необходима дополнительная энергия извне. Этот вариант противоречит условию задачи.

③ энергия электрона не изменяется

Этот вариант также противоречит условию, так как в нем прямо указано, что электрон переходит между орбитами с разной энергией (с большей на меньшую), следовательно, его энергия изменяется (уменьшается).

Таким образом, единственно верным утверждением является первое.

Ответ: ① излучается фотон