Задачи. Определите максимальную и минимальную длины волн, а также максимальную и минимальную энергии фотонов в видимой области спектра водорода (серии Бальмера).

Задача 1 (Т475).

Определите максимальную и минимальную длины волн, а также максимальную и минимальную энергии фотонов в видимой области спектра водорода (серии Бальмера).

Задача 2 (Т479).

Определите число спектральных линий, испускаемых атомарным водородом, возбужденным на n-й энергетический уровень.

Задача 3 (Т482).

Определите изменение орбитального момента импульса электрона в атоме водорода при переходе его из возбужденного состояния в основное с испусканием фотона с длиной волны 1,02×10^-7 м.

Задача 4 (Т484).

Определите скорость и частоту f вращения электрона по третьей боровской орбите атома водорода. Масса электрона равна 9,1×10^-31 кг.

Задача 5 (Т485).

Определите частоту света n, излучаемого атомом водорода, при переходе электрона на уровень с главным квантовым числом n=2, если радиус орбиты электрона изменился в k=9 раз.

Задача 6 (Т487).

Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы удалить электрон со второй боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения его ядром.

Задача 7 (Сивухин, задачник, т. 5, с. 14).

Будет ли атом водорода поглощать излучение частоты ? (R – постоянная Ридберга, c – скорость света в вакууме)

Задача 8 (Сивухин, задачник, т. 5, с. 14).

Первоначально неподвижный атом водорода испустил фотон с частотой, соответствующей линии с наибольшей длиной волны в серии Лаймана. Найдите скорость атома водорода после излучения фотона. Масса атома водорода равна 1,67×10^-27 кг.

Указание: воспользуйтесь законом сохранения импульса.

Задача 9 (Сивухин, задачник, т. 5, с. 12).

Оцените силу F, с которой отталкивались бы два одинаковых медных шара, находящихся на расстоянии r=1 м друг от друга, если бы каждый атом меди был однократно ионизован. Масса каждого шара m=1 кг, атомная масса меди A=63,54 а. е. м. (1 а. е. м.=1,66×10^-27 кг).

Указание: учтите, что сила кулоновского взаимодействия двух зарядов q₁ и q₂ равна , где k=9×10⁹ Н×м²/Кл² – постоянная.

Задача 10 (С197).

На какое минимальное расстояние может приблизиться к неподвижному ядру атома золота a-частица при «центральном соударении», если скорость частицы на большом расстоянии от ядра равна 3×10⁷ м/с? Порядковый номер атома золота в таблице Менделеева Z=79. Масса a-частицы 6,65×10^-27 кг.

Указание: воспользуйтесь законом сохранения энергии и учтите, что потенциальная энергия взаимодействия двух зарядов q₁ и q₂ равна , где k=9×10⁹ Н×м²/Кл² – постоянная, а r – расстояние между зарядами.

Тема № 7.

Система квантовых чисел электрона в атоме. Периодическая система химических элементов.

Знать:

- что такое квантовые числа;

- выражение для полной энергии электрона в атоме водорода;

- выражения для орбитального и собственного (спинового) моментов импульса электрона;

- выражения для проекций орбитального и собственного (спинового) моментов импульса электрона;

- правила заполнения электронных состояний в атомах (принцип Паули, принцип минимальности энергии, правило Клечковского, правило Хунда);

- обозначение электронных оболочек и подоболочек;

- правила записи электронных конфигураций атомов.