Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1Ij0Q6a6cG0j1

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdanie:

Widmo emisyjne to rozszczepione na poszczególne długości fal promieniowanie elektromagnetyczne / cieplne, które jest pochłaniane / wysyłane przez atomy, znajdujące się w stanie podstawowym / wzbudzonym.

RIkE4dgNMk2JG1

Ćwiczenie 2

Uzupełnij elementy tabeli w taki sposób, by źródło promieniowania zgadzało się z charakterem widma emisyjnego.

widmo ciągłe, widmo liniowe, widmo pasmowe

Rodzaj widma	Źródło
widmo ciągłe
widmo liniowe
widmo pasmowe

R1R3mg6OO0yhM

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie 3

R1QH1UCW2fO01

Źródło: dostępny w internecie: http://ilf.fizyka.pw.edu.pl/podrecznik/1/2/3 [dostęp 21.04.2022], Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).

Ćwiczenie 4

Poniższy rysunek przedstawia przejście między poziomami energetycznymi w atomie, w wyniku czego emitowany jest foton.

RwJmt1sUK8FLI

Na rysunku jest pionowa oś skierowana do góry. Oś oznaczona jest literą duże E. Odchodzą od niej w prawo dwie poziome linie, symbolizujące poziomy energetyczne atomu. Przy dolnej linii jest zapisana litera duże E z indeksem dolnym n. Przy górnej linii jest zapisana litera duże E z indeksem dolnym m. Pionowa strzałka o początku na górnej i końcu na dolnej linii skierowana jest w dół. Obok z prawej strony strzałki jest falista linia ze strzałką skierowaną w prawo, która symbolizuje lecący foton. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R3Q2EXNsItYSO

Uzupełnij wzór na długość fali promieniowania elektromagnetycznego, jaka jest związana z emisją takich fotonów.

-, $E_{n}$ , /, ⋅, +, $E_{m}$

Odpowiedź:

$λ$ = $h$ ............ $c$ ............ (............ ............ ............)

Ćwiczenie 5

RLKFBG2HvymFR

Uzupełnij zdanie:

Jeśli energia elektronu w atomie wodoru wynosiła -3,4 eV i atom wyemitował foton o energii 10,2 eV, to energia elektronu {wzrosła} / {#zmalała} do wartości {#-13,6 eV} / {-6,8 eV}.

Ćwiczenie 6

Ilustracja przedstawia dozwolone poziomy energetyczne w atomie.

Rtd6NQebq2fHc

Na rysunku jest pionowa oś skierowana do góry. Oś oznaczona jest literą duże E. Odchodzą od niej w prawo poziome linie, symbolizujące poziomy energetyczne atomu wodoru. Największa odległość jest między dwiema dolnymi liniami. Kolejne górne linie leżą coraz bliżej siebie. Między liniami narysowane są 4 pionowe strzałki skierowane w dół. Pierwsza strzałka ma początek na czwartej linii, licząc od dołu, a koniec na drugiej linii. Oznaczona jest literą duże E z indeksem dolnym 1. Druga strzałka ma początek na drugiej linii, licząc od dołu, a koniec na pierwszej linii. Oznaczona jest literą duże E z indeksem dolnym 2. Trzecia strzałka ma początek na piątej linii, licząc od dołu, a koniec na pierwszej linii. Oznaczona jest literą duże E z indeksem dolnym 3. Czwarta strzałka ma początek na trzeciej linii, licząc od dołu, a koniec na drugiej linii. Oznaczona jest literą duże E z indeksem dolnym 4. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RhvTzHpp55JqN

Strzałkami pokazano przejścia między poziomami, a literami $E_{1}$ , $E_{2}$ , $E_{3}$ , $E_{4}$ oznaczono energie fotonów emitowanych podczas tych przejść. Uporządkuj wartości energii fotonów od największej do najmniejszej.

$E_{2}$ , $E_{1}$ , $E_{3}$ , $E_{4}$

Odpowiedź:
............ > ............ > ............ > ............

Ćwiczenie 7

R5qTqCN9HzcZo

Rpa7jriDwOglO

Wyznaczono doświadczalnie wartości energii

E_{1}

E_{2}

E_{3}

fotonów emitowanych w przejściach elektronu między poziomami energetycznymi w atomie, pokazanymi na rysunku. Czy trzeba wyznaczać doświadczalnie wartość energii

E_{4}

? Zaproponuj i uzasadnij sposób obliczenia tej wartości, korzystając ze znanych wartości

E_{1}

E_{2}

E_{3}

. Odpowiedź:
1.

E_{2}

, 2.

E_{4}

, 3.

E_{1}

, 4.

E_{3}

= 1.

E_{2}

, 2.

E_{4}

, 3.

E_{1}

, 4.

E_{3}

+ 1.

E_{2}

, 2.

E_{4}

, 3.

E_{1}

, 4.

E_{3}

+ 1.

E_{2}

, 2.

E_{4}

, 3.

E_{1}

, 4.

E_{3}

Wyznaczono doświadczalnie wartości energii $E_{1}$ , $E_{2}$ i $E_{3}$ fotonów emitowanych w przejściach elektronu między poziomami energetycznymi w atomie, pokazanymi na rysunku. Czy trzeba wyznaczać doświadczalnie wartość energii $E_{4}$ ? Zaproponuj i uzasadnij sposób obliczenia tej wartości, korzystając ze znanych wartości $E_{1}$ , $E_{2}$ i $E_{3}$ .

$E_{4}$ , $E_{3}$ , $E_{1}$ , $E_{2}$

Odpowiedź:
............ = ............ + ............ + ............

Energia fotonu emitowanego przez atom równa jest różnicy między początkową i końcową energią elektronu w atomie. Różnica między poziomem energetycznym $n = 4$ i $n = 1$ równa jest sumie różnic miedzy poziomami $n = 4$ i $n = 3$ , $n = 3$ i $n = 2$ oraz $n = 2$ i $n = 1$ . Innymi słowy, długość strzałki odpowiadająca wartości energii fotonu $E_{4}$ jest sumą długości pozostałych krótszych strzałek.

Ćwiczenie 8

R10r5lo0S9C6l

Dozwolone energie elektronu w atomie wodoru wyrażają się wzorem

E_{n} = \frac{- 13, 6 e V}{n^{2}}

, gdzie

n

to liczba naturalna (

n

= 1, 2, 3, 4, …). Gdy

n

= 1, atom jest w stanie podstawowym, większe wartości

n

odpowiadają stanom wzbudzonym. Wzbudzony atom wodoru przeszedł do stanu podstawowego, emitując foton o energii 12,75 eV. Oblicz liczbę

x

odpowiadającą początkowemu stanowi wzbudzonemu. Odpowiedź:

n

= Tu uzupełnij

Dozwolone energie elektronu w atomie wodoru wyrażają się wzorem $E_{n} = \frac{- 13, 6}{n^{2}}$ , gdzie $n$ to liczba naturalna ( $n$ = 1, 2, 3, 4, …). Gdy $n$ = 1, atom jest w stanie podstawowym, a większe wartości $n$ odpowiadają stanom wzbudzonym.

Wzbudzony atom wodoru przeszedł do stanu podstawowego, emitując foton o energii 12,75 eV. Wyznacz liczbę kwantową $n_{p}$ charakteryzującą początkowy stan atomu.

Odpowiedź: $n_{p}$ = .............

$n=\sqrt{\frac{-13{,}6\text{ eV}}{-13{,}6\text{ eV}+12{,}75\text{ eV}}}=4.$

Animacja

Dla nauczyciela