Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R10m4cvWTD4Au1

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdanie:

Emisja fotonu następuje, gdy wartość bezwzględna energii elektronu w atomie {zmniejsza się} / {#zwiększa się}.

RvEue1dFeOLtR1

Ćwiczenie 2

Zaznacz wszystkie poprawne stwierdzenia:

Atom może zaabsorbować foton o dowolnej energii mniejszej od energii jonizacji.
Atom może zaabsorbować foton o dowolnej energii większej od energii jonizacji.
Gdy elektron w atomie wodoru zmienia stan z n-tego na m-ty to emituje foton, gdy n<m, zaś absorbuje, gdy n>m.
Gdy elektron w atomie wodoru zmienia stan z n-tego na m-ty energia fotonu jest taka sama, niezależnie od tego, czy n>m, czy n<m.

Ćwiczenie 3

RdaoavqXGcYoF

W tabeli podano kilka wartości energii fotonów. Określ, który z tych fotonów może być emitowany przez atom wodoru podczas przejścia atomu do stanu podstawowego.

	TAK	NIE
10,2 eV	□	□
13,06 eV	□	□
9,7 eV	□	□
2,55 eV	□	□
12,1 eV	□	□

Sprawdż, które z podanych wartości energii możesz uzyskać, gdy do wzoru: $E_f=E_n-E_1=\left(1-\frac{1}{n^2}\right)\cdot 13{,}6\text{ eV}$ zaczniesz podstawiać kolejne liczby naturalne $n\geq 2$ .

Ćwiczenie 4

R10JJumehhFPt

Wzór na energię fotonu ma postać: $E_f=h\cdot f$ , gdzie $h=4{,}14\cdot 10^{-15}\text{ eV}\cdot\text{s}$ .

Ćwiczenie 4

Na atomy wodoru pada promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości $f$ =2,92 · 10Indeks górny 15 Hz. Jeden z fotonów został pochłonięty przez atom. Zapoznaj się z opisem wykresu i podaj brakujące wartości energii w elektronowoltach. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących i pamiętaj o dopisaniu jednostek.

Oś pionowa na wykresie oznaczona jest wielką literą E. Odchodzą od niej w prawo dwie poziome linie, symbolizujące poziomy energetyczne atomu. Przy dolnej linii wartość na osi pionowej wynosi minus 13,6 elektronowolta. Przy górnej linii nie podano wartości energii, należy ją obliczyć. Pionowa strzałka o początku na dolnej linii i końcu na górnej linii – skierowana jest w górę. Obok z prawej strony strzałki pokazano falistą linię ze strzałką skierowaną w lewo, która symbolizuje lecący foton. Pod nią umieszczono opis: energia zaabsorbowanego fotonu wielka litera E z indeksem dolnym f. Należy podać wartość energii fotonu oraz wartość energii elektronu w stanie wzbudzonym przedstawionym symbolicznie górną linią poziomą.

Wzór na energię fotonu ma postać: $E_f=h\cdot f$ , gdzie $h=4{,}14\cdot 10^{-15}\text{ eV}\cdot\text{s}$ .

Ćwiczenie 5

R71AzwAEYV8lT

Rysunek przedstawia pionową oś skierowaną do góry. Oś oznaczona jest wielką literą E. Odchodzą od niej w prawo poziome linie, symbolizujące poziomy energetyczne atomu wodoru. Pionowa strzałka skierowana w dół o początku na linii czwartej licząc od dołu i o końcu na drugiej licząc od dołu oznaczona jest małą literą f z indeksem dolnym 1. Pionowa strzałka skierowana w dół o początku na linii trzeciej licząc od dołu i o końcu na pierwszej licząc od dołu oznaczona jest małą literą f z indeksem dolnym 2. Pionowa strzałka skierowana w dół o początku na linii piątej licząc od dołu i o końcu na pierwszej licząc od dołu oznaczona jest małą literą f z indeksem dolnym 3. Pionowa strzałka skierowana w dół o początku na linii trzeciej licząc od dołu i o końcu na drugiej licząc od dołu oznaczona jest małą literą f z indeksem dolnym 4.

RbuoRotqSJ6XQ

Na rysunku pokazane są przeskoki elektronu w atomie, w wyniku których emitowane są fotony oznaczone jako $f_{1}$ , $f_{2}$ , $f_{3}$ , $f_{4}$ . Uszereguj te fotony według rosnącej częstotliwości promieniowania.

$f_{2}$
$f_{1}$
$f_{3}$
$f_{4}$

R1NuhGvoyRHsq

Ćwiczenie 5

R15OaVDliOQTn

Ćwiczenie 6

Rozwiąż krzyżówkę:

Cząstka elementarna, składnik atomu.
W procesie emisji i absorpcji promieniowania przez atom spełniona jest zasada … energii.
Podczas przejścia atomu wodoru ze stanu wzbudzonego do stanu podstawowego emitowane jest ... ultrafioletowe.
Przeciwieństwo emisji.
… fali promieniowania jest odwrotnie proporcjonalna do energii fotonu.
… energetyczny oznacza dozwoloną energię elektronu w atomie.
Promieniowanie emitowane przez atomy to … elektromagnetyczna.

1
2
3
4
5
6
7

Ćwiczenie 7

R1ErvSSIioJzi

Podaj wszystkie częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez atomy wodoru znajdujące się w stanie

n

= 3, podając trzy cyfry znaczące. Określ, jakim przejściom między poziomami energetycznymi atomu odpowiada każda częstotliwość. Odpowiedź: Przejście z poziomu

n

= 3 do

n

= 1:

ν

= Tu uzupełnij · 10¹⁵ Hz; Przejście z poziomu

n

= 3 do

n

= 2:

ν

= Tu uzupełnij · 10¹⁴ Hz; Przejście z poziomu

n

= 2 do

n

= 1:

ν

= Tu uzupełnij · 10¹⁵ Hz;

Podaj wszystkie częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez atomy wodoru znajdujące się w stanie $n$ = 3, podając trzy cyfry znaczące. Określ, jakim przejściom między poziomami energetycznymi atomu odpowiada każda częstotliwość, którą podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących. Do obliczeń przyjmij wartość stałej Plancka równą: h=4,14⋅10^-15 eV⋅s.

Odpowiedź:
przejście z poziomu $n$ = 3 do $n$ = 1: $f$ = ............ · 10¹⁵ Hz;
przejście z poziomu $n$ = 3 do $n$ = ............: $f$ = ............ · 10¹⁴ Hz;

Dozwolone energie elektronu w atomie wodoru wyrażają się wzorem:

$E_{n}=\frac{-13,6\hspace{2mm}\textrm{eV}}{n^{2}},$

gdzie $n$ to główna liczba kwantowa. Elektron wzbudzonego atomu może przeskoczyć do dowolnego, niższego poziomu energetycznego.

Częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego, które może zostać zaabsorbowane przez atom wodoru obliczamy ze wzoru:

$f_n=\frac{E_3-E_n}{h}=\frac{13,6\text{ eV}}{h}\left(\frac{1}{n^2}-\frac{1}{9}\right),$

gdzie $E_n=\frac{-13{,}6\text{ eV}}{n^2}$ jest energią elektronu w stanie kwantowym o numerze $n=1$ lub $n=2$ , zaś $h=4,14·10^{-15}\text{ eV}\cdot\text{s}$ to stała Plancka.

Podstawiając do powyższego wzoru kolejne wartości liczby $n$ dostajemy szukane częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego:

dla n = 1: $f$ = 2,92·10Indeks górny 15 Hz,

dla n = 2: $f$ = 4,56·10Indeks górny 14 Hz.

Ćwiczenie 8

R2BlFocjV3X6S

W atomie aluminium (

Z

= 13) różnica między pierwszym i drugim poziomem energetycznym wynosi 1,47 · 10³ eV. Oblicz charakterystyczną dla aluminium częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego, emitowanego podczas przeskoku elektronu z drugiego poziomu energetycznego na poziom pierwszy. Podaj trzy cyfry znaczące. Odpowiedz, do jakiego zakresu należy to promieniowanie. Odpowiedź: ν = Tu uzupełnij · 10^{Tu uzupełnij} Hz

W atomie aluminium ( $Z$ = 13) różnica między pierwszym i drugim poziomem energetycznym wynosi 1,47 · 10³ eV. Oblicz charakterystyczną dla aluminium częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego, emitowanego podczas przeskoku elektronu z drugiego poziomu energetycznego na poziom pierwszy. Podaj trzy cyfry znaczące. Odpowiedz, do jakiego zakresu należy to promieniowanie.

Odpowiedź: f = ............ · 10^............ Hz.

Skorzystaj ze wzoru $E_{f}=hf$ , gdzie $E_{f}$ to energia wyemitowanego fotonu, $f$ – częstotliwość promieniowania, $h$ – stała Plancka.

Szukana częstotliwość wynosi: $f=\frac{1,47\cdot10^{3}\hspace{2mm}\textrm{eV}}{4,14\cdot10^{-15}\hspace{2mm}\textrm{eV}\cdot\textrm{s}}=3,55\cdot10^{17}\hspace{2mm}\textrm{Hz}$ i leży w zakresie promieniowania rentgenowskiego.

Film samouczek

Dla nauczyciela