Задача #263

В первом случае электрон в атоме водорода в результате поглощения фотона перешел с энергетического уровня на уровень а во втором случае в этом же атоме электрон перешел с энергетического уровня на Основной уровень соответствует энергии Как при переходе от первого ко второму случаю изменилась энергия поглощенного фотона и энергия связи электрона с ядром на конечном уровне?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

  1. увеличивается
  2. уменьшается
  3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Энергия поглощенного фотона Энергия связи электрона с ядром на конечном уровне
 

Решение

1) Энергия уменьшилась, поскольку структура энергетических уровней в атоме водорода описывается формулой где — номер уровня. Таким образом, . Нетрудно заметить, что около основного состояния уровни дальше друг от друга, чем при высоких значениях

Следующая картинка схематически изображает данную зависимость.

2) Энергия связи электрона с ядром минимальна и равна в основном состоянии. Чем выше энергетический уровень, тем больше энергия связи. При равной нулю энергии связи происходит ионизация. поэтому энергия связи на конечном уровне увеличилась.

Ответ

21

Сложность: 5/10

Источник: Лисаков

Раздел: Квантовая физика

Номер в ЕГЭ: 17