Fizyka atomu

 Zadanie 1

Jakie przejścia elektronu do stanu podstawowego mogą zaistnieć, jeśli elektron znajduje się na 5-tej powłoce? Jakie serie odpowiadają tym przejściom

Zadanie 2
W atomie wodoru energia elektronu w stanie podstawowym wynosi -13,6 eV. Elektron znajduje się na 3 powłoce.
a) Ile wynosi energia atomu wodoru?
b) Wyznacz moment pędu elektronu na tej powłoce
c) Elektron przechodzi z trzeciej powłoki do stanu podstawowego. Wyznacz energię fotonu odpowiadającej takiemu przejściu
d) Jaka długość fali jest emitowana w tym przejściu?
e) Wyznacz częstotliwość tej fali
f) Jest to seria …………………………………………

Zadanie 3
Oblicz prędkość elektronu  znajdującego się na 3 powłoce oraz promień tej orbity.

Zadanie 4 Uzupełnij rysunki i tekst pod każdym z nich:

energia atomu wynosi ......... eV   energia atomu wynosi ......... eV    energia atomu wynosi ......... eV
promień orbity dla n=3 ..........      promień orbity dla n=4 ..........       promień orbity dla n=1 ..........
dorysuj przejście elektronu,         dorysuj przejście elektronu, aby             dorysuj przejście elektronu,
aby to była  seria Lymana          to była  seria w zakresie podczerwieni     z absorpcją energii 12,75 eV

Zadanie 5. Uzupełnij zdania:

a) jeśli promień pierwszej orbity atomu wodoru  wynosi 53 pm, to promień obity nr 4:

..........................................................................

b) serie widmowe atomu wodoru w zakresie światła widzialnego to serie …………………..,

    natomiast  podczerwieni ……………………………

c) energia 4 eV wyrażona w dżulach wynosi: ……………………………

d) jeśli elektron przechodzi z 6 – tej powłoki na 4-tą, to równanie na długość emitowanego/absorbowanego(podkreśl poprawny wyraz) światła określa równanie:

…………………………………………………………

d) energia elektronu przechodzącego z orbity nr ............. na orbitę nr 1 zmniejsza/zwiększa energię atomu o 12,09 eV. Absorbowany/emitowany jest foton o energii .................
e)  energia elektronu przechodzącego z orbity nr 1 na orbitę nr ...... zmniejsza/zwiększa energię atomu o 10,2 eV. Absorbowany/emitowany jest foton o energii .................

Zadanie 6.
W atomie wodoru energia elektronu w stanie podstawowym wynosi -13,6 eV. Elektron przechodzi z drugiego stanu wzbudzonego do stanu podstawowego. Jaką energię w postaci fotonu emituje atom wodoru?

Zadanie 7 

Oblicz długość fali emitowanej przez atom wodoru, gdy elektron przechodzi z czwartej na drugą powłokę. Jaki kolor widma towarzyszy temu przejściu?

Zadanie 8.
Oblicz energię, jaką trzeba dostarczyć, aby:
- wyrwać elektron z atomu wodoru
- wyrwać elektron z atomu wodoru, gdy znajduje się na 3-ciej powłoce
- przenieść elektron z 3-ciej na 4-tą  orbitę

TEORIA

1. Atom wodoru
- Podaj postulaty Nielsa Bohra dotyczące atomu wodoru.
- Jak możesz wyznaczyć promień n –tej orbity elektronu atomu wodoru, jeśli pierwsza orbita wynosi 53 pm. Wyprowadź wzór na prędkość elektronu na n-tej orbicie.
- Przedstaw na rysunku i wyjaśnij na czym polega „emisja fotonu”, a na czym „absorpcja fotonu.
- Jaką energię posiada atom wodoru w stanie podstawowym, a jaką, gdy elektron znajduje się na 3-ciej orbicie?
- Dlaczego energię wyrażamy w eV? Jak możesz energię w dżulach zamienić na eV?
- Jak wygląda widmo wodoru?
- Jak możesz wyznaczyć końcową prędkość elektronu poruszającego się po danej orbicie po pochłonięciu fotonu o podanej energii ?
- Jak jest wartość stałej Rydberga i jakie ma zastosowanie ta stała?
- Jak możesz wyznaczyć częstotliwość fali fotonu emitowanego podczas przejścia elektronu między określonymi orbitami?
- Podaj sposób wyznaczania długość fali fotonu emitowanego podczas przejścia elektronu między określonymi orbitami.
- Czy możesz nazwać serie widmowe atomu wodoru w zakresie światła widzialnego, ultrafioletowego i podczerwieni?
- Wyjaśnij, na ile sposobów elektron może przejść z 5-tej na 1-szą orbitę.

zadanie 1
Wyznacz długość fali światła padającego na metalową płytkę, które wywołuje efekt fotoelektryczny, jeśli praca wyjścia dla tego metalu wynosi 1,875 eV, a energia kinetyczna 29,5 eV

Zadanie 2
Praca wyjścia elektronów dla potasu wynosi 2 eV. Oblicz maksymalną prędkość wybijanych elektronów z potasu, jeśli oświetlamy go światłem o długości 400 nm.

Zadanie 3
Jakie przejścia elektronu do stanu podstawowego mogą zaistnieć, jeśli elektron znajduje się na 5-tej powłoce? Jakie serie odpowiadają tym przejściom

Zadanie 4
W atomie wodoru energia elektronu w stanie podstawowym wynosi -13,6 eV. Elektron znajduje się na 3 powłoce.
a) Ile wynosi energia atomu wodoru?
b) Wyznacz moment pędu elektronu na tej powłoce
c) Elektron przechodzi z trzeciej powłoki do stanu podstawowego. Wyznacz energię fotonu odpowiadającej takiemu przejściu
d) Jaka długość fali jest emitowana w tym przejściu?
e) Wyznacz częstotliwość tej fali
f) Jest to seria …………………………………………

Zadanie 5
Elektron porusza się z prędkością v = 7 • 10 ^6 m/s.
a) Wyznacz długość fali de Broglie'a towarzyszącej tej cząsteczce
b) Oblicz energię kinetyczną tej cząsteczki w eV (pomiń efekt relatywistyczny)

Zadanie 6.
Oblicz długość fali emitowanej przez atom wodoru przy przejściu elektronu z 4 na 3 powłokę.

Zadanie 7
Oblicz, ile razy przyciąganie elektrostatyczne między jądrem a elektronem jest silniejsze od grawitacyjnego?
Czy wynik zależy od numeru powłoki, na której znajduje się elektron.

Zadanie 8
Jaka jest długość fali światła, którym trzeba oświetlić katodę z cezu, aby szybkość fotoelektronów wyniosła 100 km/s ? Praca wyjścia dla cezu wynosi 1,88 eV.

Zadanie 9
Lampa o mocy 50 W wysyła we wszystkie kierunki światło o długości 0,5 mikrometrów. Ile fotonów pada w ciągu 1 sekundy na 1 cm2 powierzchni ustawionej prostopadle w odległości 0,5 m od lampy?

  zadanie 1

Wyznacz długość fali światła padającego na metalową płytkę, które wywołuje efekt fotoelektryczny, jeśli praca wyjścia dla tego metalu wynosi 1,875 eV, a energia kinetyczna 29,5 eV

Zadanie 2
Praca wyjścia elektronów dla potasu wynosi 2 eV. Oblicz maksymalną prędkość wybijanych elektronów z potasu, jeśli oświetlamy go światłem o długości 400 nm.

Zadanie 3
Jakie przejścia elektronu do stanu podstawowego mogą zaistnieć, jeśli elektron znajduje się na 5-tej powłoce? Jakie serie odpowiadają tym przejściom

Zadanie 4
W atomie wodoru energia elektronu w stanie podstawowym wynosi -13,6 eV. Elektron znajduje się na 3 powłoce.
a) Ile wynosi energia atomu wodoru?
b) Wyznacz moment pędu elektronu na tej powłoce
c) Elektron przechodzi z trzeciej powłoki do stanu podstawowego. Wyznacz energię fotonu odpowiadającej takiemu przejściu
d) Jaka długość fali jest emitowana w tym przejściu?
e) Wyznacz częstotliwość tej fali
f) Jest to seria …………………………………………
g) światło jest koloru:..............................................

Zadanie 5

W atomie wodoru energia elektronu w stanie podstawowym wynosi -13,6 eV.

Elektron przeskoczył na 5 powłokę. 

a)      Ile wynosiła energia absorpcji/emisji atomu wodoru dla tego przejścia?

b)      Wyznacz prędkość elektronu na 5 orbicie.

Zadanie 6

Elektron przechodzi z czwartej powłoki na drugą. 

a) Wyznacz energię fotonu odpowiadającej takiemu przejściu:

b)     Jaka długość fali jest emitowana w tym przejściu?

c)      Wyznacz częstotliwość tej fali

d)       Jest to seria …………………………………………

TEORIA
1. Efekt fotoelektryczny
-Jakie założenie o naturze światła umożliwia wyjaśnić efekt fotoelektryczny?
- Omów doświadczenie, podczas którego można zaobserwować efekt fotoelektryczny.
- Wyjaśnij pojęcie „praca wyjścia”. Podaj odpowiednie równanie na pracę wyjścia.
- Jak możesz obliczyć energię i prędkość elektronów wybitych z danego metalu przez promieniowanie o określonej częstotliwości?
- Jak możesz ocenić na podstawie podanej pracy wyjścia dla danego metalu oraz długości fali lub barwy padającego nań promieniowania, czy zajdzie efekt fotoelektryczny?
- Wyjaśnij pojęcie fotonu oraz podaj równania na jego energię (częstotliwość, długość fali elektromagnetycznej).
- Podaj zakres długości fal elektromagnetycznych dla których możliwe jest obserwowanie widma od filetowego do czerwonego. Wymień kolejno podstawowe kolory widma.

2. Atom wodoru
- Podaj postulaty Nielsa Bohra dotyczące atomu wodoru.
- Jak możesz wyznaczyć promień n –tej orbity elektronu atomu wodoru, jeśli pierwsza orbita wynosi 53 pm. Wyprowadź wzór na prędkość elektronu na n-tej orbicie.
- Przedstaw na rysunku i wyjaśnij na czy polega „emisja fotonu”, a na czym „absorpcja fotonu.
- Jaką energię posiada atom wodoru w stanie podstawowym, a jaką, gdy elektron znajduje się na 3-ciej orbicie?
- Dlaczego energię wyrażamy w eV? Jak możesz energię w dżulach zamienić na eV?
- Jak wygląda widmo wodoru?
- Jak możesz wyznaczyć końcową prędkość elektronu poruszającego się po danej orbicie po pochłonięciu fotonu o podanej energii ?
- Jak jest wartość stałej Rydberga i jakie ma zastosowanie ta stała?
- Jak możesz wyznaczyć częstotliwość fali fotonu emitowanego podczas przejścia elektronu między określonymi orbitami?
- Podaj sposób wyznaczania długość fali fotonu emitowanego podczas przejścia elektronu między określonymi orbitami.
- Czy możesz nazwać serie widmowe atomu wodoru w zakresie światła widzialnego, ultrafioletowego i podczerwieni?
- Wyjaśnij, na ile sposobów elektron może przejść z 5-tej na 1-szą orbitę.