1) Какая частота у поглощенного кванта при переходе электрона в атоме водорода с энергетического уровня n=2 на уровень

Тема: Физика

Пояснение:

1) Когда электрон переходит с одного энергетического уровня на другой в атоме водорода, это происходит путем излучения или поглощения квантов энергии. Чтобы найти частоту поглощенного кванта, мы можем использовать закон Бальмера. Формула для рассчета частоты поглощенного кванта водорода выглядит следующим образом:


Здесь R - постоянная Ридберга, h - постоянная Планка, c - скорость света, n1 и n2 - энергетические уровни электрона.

Подставим n1 = 2 и n2 = 3 в данную формулу и рассчитаем частоту поглощенного кванта.

2) Энергетическая светимость (излучательность) поверхности абсолютно черного тела связана с его спектральной яркостью и длиной волны, на которую приходится максимум энергии в его спектре излучения. Для абсолютно черного тела, максимальная энергия излучается при соответствующей длине волны. Для этого мы можем использовать закон Вина. Формула для расчета энергетической светимости в случае абсолютно черного тела выглядит следующим образом:


Здесь σ - постоянная Стефана-Больцмана, T - температура черного тела, λ - длина волны, ε - эмиссионный коэффициент.

Подставим значение длины волны (λ = 0,58 мкм) в данную формулу и рассчитаем энергетическую светимость.

3) Жесткость пружины является физической величиной, которая определяет ее способность противостоять изменению своей формы при приложенной силе. Для нахождения жесткости пружины можно использовать формулу для расчета периода колебаний пружины, которая выглядит следующим образом:


Здесь k - жесткость пружины, m - масса гирьки, T - период колебаний пружины.

Подставим значение периода (T = 0,5 с) и массу (m = 0,2 кг) в данную формулу и рассчитаем жесткость пружины.

4) Период и частота колебаний частицы в среде можно вычислить с использованием формулы для расчета периода колебаний волны. Формула для расчета периода колебаний волны выглядит следующим образом:


Здесь T - период колебаний частицы, λ - длина волны, v - скорость распространения волны, f - частота колебаний частицы.

Подставим значение длины волны (λ = 1,5 м) и скорости распространения волны (v = 300 м/с) в данную формулу и рассчитаем период и частоту колебаний частицы в среде.

Пример использования:

1) Для нахождения частоты поглощенного кванта при переходе электрона из n=2 на k=3 уровень в атоме водорода, используем формулу из закона Бальмера:


Подставим значения n1 = 2 и n2 = 3 в формулу и рассчитаем частоту поглощенного кванта.

2) Для расчета энергетической светимости абсолютно черного тела, используем формулу из закона Вина:


Подставим значение длины волны λ = 0,58 мкм в формулу и рассчитаем энергетическую светимость.

3) Для расчета жесткости пружины, используем формулу для периода колебаний пружины:


Подставим значение периода T = 0,5 с и массу m = 0,2 кг в формулу и рассчитаем жесткость пружины.

4) Для расчета периода и частоты колебаний частицы в среде, используем формулу для периода колебаний волны:


Подставим значение длины волны λ = 1,5 м и скорости распространения волны v = 300 м/с в формулу и рассчитаем период и частоту колебаний частицы в среде.

Совет:

Для лучшего понимания физических формул и их использование в решении задач, рекомендуется ознакомиться с методами и правилами решения задач по соответствующим темам. Также стоит понимать физический смысл величин, используемых в формулах, и их единицы измерения.

Практика:

1) Найдите частоту поглощенного кванта при переходе электрона водорода с n=3 на k=4 уровень.

2) Рассчитайте энергетическую светимость абсолютно черного тела, если длина волны, на которую приходится максимальная энергия излучения в его спектре, равна 0,43 мкм.

3) Определите жесткость пружины, если период колебаний пружины равен 2 секунды, а масса гирьки составляет 0,5 кг.

4) Найдите период и частоту колебаний частицы в среде, если скорость распространения волны составляет 200 м/с, а длина волны равна 2 метра.