Trong nguyên tử hiđrô H các mức năng lượng của các trạng thái dừng được xác định theo công thức En = -13,6/n2 eV, n nguyên dương. Khi đám nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích và làm cho nó phát ra tối đa 10 bức xạ. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất của các bức xạ trên gần nhất với giá trị nào sau đây:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNguyên tử phát ra tối đa 10 bức xạ nên:
\(\begin{array}{l}
\frac{{n\left( {n - 1} \right)}}{2} = 10 \Rightarrow n = 5\\
\varepsilon = \frac{{hc}}{\lambda } = {E_n} - {E_m} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\lambda _{\max }} \Leftrightarrow \left( {{E_n} - {E_m}} \right) = \min \\
{\lambda _{\min }} \Leftrightarrow \left( {{E_n} - {E_m}} \right) = \max
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\frac{{hc}}{{{\lambda _{\max }}}} = {E_5} - {E_4}\\
\frac{{hc}}{{{\lambda _{\min }}}} = {E_5} - {E_1}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \frac{{{\lambda _{\max }}}}{{{\lambda _{\min }}}} = \frac{{{E_5} - {E_1}}}{{{E_5} - {E_4}}} = \frac{{\frac{1}{{{5^2}}} - 1}}{{\frac{1}{{{5^2}}} - \frac{1}{{{4^2}}}}} = 42,67
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Đặng Trần Côn
