На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.
Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей частоты и излучения света наибольшей энергии и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение:
Энергия кванта света связана с частотой формулой , а при переходе атома равна разности энергий начального и конечного уровней: . Чем больше длина стрелки на диаграмме, тем больше энергия фотона.
А) Поглощение --- стрелка направлена вверх (переходы 3 и 4).
Меньшей частоте соответствует меньшая энергия, то есть самая короткая стрелка. Стрелка 3 короче стрелки 4, значит, это переход . Энергия перехода равна (пункт 3).
Б) Излучение --- стрелка направлена вниз (переходы 1 и 2).
Наибольшей энергии соответствует самая длинная стрелка. Стрелка 2 длиннее стрелки 1, значит, это переход с уровня на уровень . Энергия перехода равна (пункт 2).