Самостоятельная работа "Постулаты Бора" (задачи повышенного уровня) 11 класс профильной школы

ВАРИАНТ 1

1. На рисунке представлены энергетические уровни электронной оболочки атома и указаны частоты фотонов, излучаемых и поглощаемых при некоторых переходах между ними. Какова частота ν₁₃, если ν₂₄ = 4·10¹⁴ Гц, ν₃₂ = 3·10¹⁴ Гц, а при переходе с уровня Е₄ на уровень Е₁ излучается свет длиной волны λ = 360 нм?

2. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е_n = -  эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, λ _кр = 300 нм. Чему равен максимально возможный модуль импульса фотоэлектрона?
3. Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: Е_n = -  эВ, где n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень n = 1 образуют серию Лаймана, на уровень n = 2 – серию Бальмера. Найдите отношение α максимальной длины волны фотона в серии Лаймана к минимальной длине волны фотона в серии Бальмера.

ВАРИАНТ 2

1. На рисунке представлены энергетические уровни электронной оболочки атома и указаны частоты фотонов, излучаемых и поглощаемых при некоторых переходах между ними. Какова максимальная длина волны фотонов, излучаемых атомом при любых возможных переходах между уровнями Е₁, Е₂, Е₃ и Е₄, если ν₁₃ = 7·10¹⁴ Гц, ν₂₄ = 5·10¹⁴ Гц, ν₃₂ = 3·10¹⁴ Гц?

2. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е_n = -  эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, ν_кр = 6⋅10¹⁴ Гц. Чему равна максимально возможная скорость фотоэлектрона?
3. Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: Е_n = -  эВ, n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень n = 1 образуют серию Лаймана, на уровень n = 2 – серию Бальмера. Найдите отношение β минимальной длиныв олны фотона в серии Лаймана к максимальной длине волны фотона в серии Бальмера.

ВАРИАНТ 3

1. На рисунке представлены энергетические уровни электронной оболочки атома и указаны частоты фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах между этими уровнями. Какова частота ν₂₄, если ν₁₃ = 7·10¹⁴ Гц, ν₃₂ = 3·10¹⁴ Гц, а при переходе с уровня Е₄ на уровень Е₁ излучаются фотоны с длиной волны λ= 360 нм?

2. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е_n = -  эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, этот фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, ν_кр = 6⋅10¹⁴ Гц. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона?
3. Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой: Е_n = -  эВ, n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень c n = 1 образуют серию Лаймана, на уровень c n = 2 – серию Бальмера и т. д. Найдите отношение γ максимальной длины волны фотона в серии Бальмера к максимальной длине волны фотона в серии Лаймана.

ВАРИАНТ 4

1. На рисунке представлены энергетические уровни электронной оболочки атома и указаны частоты фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах между этими уровнями. Какова минимальная частота для фотонов, излучаемых атомом при всех возможных переходах между уровнями Е₁, Е₂, Е₃ и Е₄, если λ₁₃ = 300 нм, λ₂₄ = 400 нм, λ₃₂ = 500 нм?

2. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е_n = -  эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, λ _кр = 300 нм. Чему равна максимально возможная скорость фотоэлектрона?

3. Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой Е_n = -  эВ, n = 1, 2, 3, ... . При переходе с верхнего уровня энергии на нижний атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n =1образуют серию Лаймана; на уровень с n = 2 – серию Бальмера; на уровень с n = 3 – серию Пашена и т.д. Найдите отношение β минимальной частоты фотона в серии Бальмера к максимальной частоте фотона в серии Пашена.