Левая сторона, страница 45 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 7. Атом и атомное ядро. Вариант 5 - страница 45.

Условие.

Левая сторона

Оборудование: изображение трёх спектров поглощения и пяти спектров испускания 1 веществ, находящихся в атомарном состоянии (рис. 1).

1. Для любого из спектров поглощения, обозначенных буквой, найдите спектр испускания того же самого вещества. Запишите соответствующие букву и цифру и обоснуйте ваше решение.

Рис. 1

2*. Для каждого из приведённых на рисунке спектров поглощения найдите соответствующий ему спектр испускания. Запишите соответствующие буквы и цифры и обоснуйте ваше решение.

A Б В

Обоснование: ___________.

Решение.

Решение:

Для определения соответствия между спектрами поглощения и спектрами испускания необходимо использовать основной принцип спектроскопии: атомы каждого химического элемента поглощают и испускают свет на одних и тех же частотах (длинах волн).

Это означает, что тёмные линии в спектре поглощения данного вещества должны находиться в точности на тех же местах, что и яркие линии в его спектре испускания.

Проведём визуальное сопоставление спектров:

1. Спектр поглощения А:
Мы видим сложный рисунок из нескольких групп тёмных линий. Сравнивая его со всеми спектрами испускания, обнаруживаем, что расположение и интенсивность ярких линий в спектре 3 полностью совпадает с расположением тёмных линий в спектре А.

2. Спектр поглощения Б:
Этот спектр очень простой и содержит только одну заметную тёмную линию. Среди спектров испускания только спектр 5 содержит одну яркую линию, и её положение точно соответствует положению тёмной линии в спектре Б.

3. Спектр поглощения В:
Этот спектр содержит несколько тёмных линий: одну яркую слева, группу линий в центре и ещё несколько справа. Такой же рисунок из ярких линий наблюдается в спектре испускания 2.

Таким образом, установлены следующие соответствия:

• А — 3
• Б — 5
• В — 2

Обоснование:

Спектр поглощения (тёмные линии на сплошном фоне) и спектр испускания (яркие линии на тёмном фоне) являются уникальными характеристиками химического элемента в атомарном состоянии. Они возникают из-за квантовых переходов электронов между строго определёнными энергетическими уровнями в атоме. Поскольку и поглощение, и испускание фотонов происходят при переходах между одними и теми же энергетическими уровнями, набор частот (и, следовательно, положение линий в спектре) для обоих процессов должен быть идентичным. Сопоставляя положение тёмных линий поглощения (А, Б, В) с положением ярких линий испускания (1, 2, 3, 4, 5), мы находим пары спектров, принадлежащих одним и тем же веществам.

Ответ: А — 3; Б — 5; В — 2.