Bài 33.5, 33.6 trang 95 SBT Vật Lí 12

33.5

Xét ba mức năng lượng ${E_K} < {E_L} < {E_M}$ của nguyên tử hiđrô. Cho biết ${E_L} - {E_K} > {E_M} - {E_L}.$ Xét ba vạch quang phổ (ba ánh sáng đơn sắc) ứng với ba sự chuyển mức năng lượng như sau:

Vạch ${\lambda _{LK}}$ ứng với sự chuyển ${E_L} \to {E_K}.$

Vạch ${\lambda _{ML}}$ ứng với sự chuyển ${E_M} \to {E_L}.$

Vạch ${\lambda _{MK}}$ ứng với sự chuyển ${E_M} \to {E_K}.$

Hãy chọn cách sắp xếp đúng.

A. ${\lambda _{LK}} < {\lambda _{ML}} < {\lambda _{MK}}.$

B. ${\lambda _{LK}} > {\lambda _{ML}} > {\lambda _{MK}}.$

C. ${\lambda _{MK}} < {\lambda _{LK}} < {\lambda _{ML}}.$

D. ${\lambda _{MK}} > {\lambda _{LK}} > {\lambda _{ML}}.$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính năng lượng photon bức xạ (hấp thụ) khi nguyên tử chuyển từ trạng thái $1$ sang trạng thái $2$: $\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda } = {E_1} - {E_2}$

Lời giải chi tiết:

Vạch ${\lambda _{LK}}$ ứng với sự chuyển ${E_L} \to {E_K} \Rightarrow {\lambda _{LK}} = \dfrac{{hc}}{{{E_L} - {E_K}}}$

Vạch ${\lambda _{ML}}$ ứng với sự chuyển ${E_M} \to {E_L} \Rightarrow  \Rightarrow {\lambda _{ML}} = \dfrac{{hc}}{{{E_M} - {E_L}}}$

Vạch ${\lambda _{MK}}$ ứng với sự chuyển ${E_M} \to {E_K} \Rightarrow {\lambda _{MK}} = \dfrac{{hc}}{{{E_M} - {E_K}}}$

Do ${E_M} - {E_K} > {E_L} - {E_K} \Rightarrow {\lambda _{MK}} < {\lambda _{LK}}$

${E_L} - {E_K} > {E_M} - {E_L} \Rightarrow {\lambda _{LK}} < {\lambda _{ML}}$

Vậy ${\lambda _{MK}} < {\lambda _{LK}} < {\lambda _{ML}}.$

Chọn C

33.6

Bước sóng ứng với bốn vạch quang phổ của hiđrô là vạch tím: $0,4102\mu m;$ vạch chàm: $0,4340\mu m;$ vạch lam: $0,4861\mu m$ và vạch đỏ: $0,6563\mu m.$

Bốn vạch này ứng với sự chuyển của êlectron trong nguyên tử hiđrô từ các quỹ đạo $M,N,O$ và $P$ về quỹ đạo $L.$ Hỏi vạch lam ứng với sự chuyển nào?

A. Sự chuyển $M \to L.$

B. Sự chuyển $N \to L.$

C. Sự chuyển $O \to L.$

D. Sự chuyển $P \to L.$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức ${E_n} =  - \dfrac{{13,6}}{{{n^2}}}(eV)$

Sử dụng công thức $\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda } = {E_m} - {E_n}$

Sử dụng công thức đổi đơn vị $1eV = 1,{6.10^{ - 19}}J$

Lời giải chi tiết:

Ta có trạng thái $L$ ứng với $n = 2 \Rightarrow {E_L} =  - \dfrac{{13,6}}{{{2^2}}} =  - 3.4eV$

Ta có

$\begin{array}{l}\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda } = {E_n} - {E_L} \Leftrightarrow \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{4861.10}^{ - 6}}}} = ( - \dfrac{{13,6}}{{{n^2}}} + 3,4).1,{6.10^{ - 19}}\\ \Rightarrow n = 4\end{array}$

$\Rightarrow$ Trạng thái $N$

Chọn B

Loigiaihay.com