Start › Klasy › Fizyka — Klasa 4 LO › Widma atomowe

Widma atomowe

Fizyka — Klasa 4 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📄Zadania z arkuszy 6

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 11.1 · Matura 2025
Długość fali oraz energię fotonu emitowanego przez atom wodoru podczas przejścia $5 \to 3$ oznaczymy – odpowiednio – jako $\lambda_{53}$ oraz $E_{53}$. Długość fali oraz energię fotonu emitowanego przez atom wodoru podczas przejścia $4 \to 3$ oznaczymy – odpowiednio – jako $\lambda_{43}$ oraz $E_{43}$. Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz odpowiedź 1., 2. albo 3. Relacje pomiędzy długościami fal i energiami fotonów emitowanych podczas opisanych przejść są następujące:
  • A. $\lambda_{53} > \lambda_{43}$
  • B. $\lambda_{53} \lt \lambda_{43}$
  • C. $\lambda_{53} = \lambda_{43}$
oraz:
  • 1. $E_{53} > E_{43}$
  • 2. $E_{53} \lt E_{43}$
  • 3. $E_{53} = E_{43}$
A $\lambda_{53} > \lambda_{43}$
B $\lambda_{53} \lt \lambda_{43}$
C $\lambda_{53} = \lambda_{43}$
Zadanie nr 11.2 · Matura 2025
Energię fotonu emitowanego podczas przejścia $4 \to 2$ w atomie wodoru oznaczymy jako $E_{42}$. Przyjmij model zjawiska, w którym:
  • przed emisją fotonu atom wodoru spoczywał
  • pomijamy energię kinetyczną atomu wodoru uzyskaną podczas odrzutu przy emisji fotonu
Oblicz $E_{42}$. Zapisz obliczenia. Wynik podaj w eV. Wskazówka: Skorzystaj z Wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki.
Zadanie nr 9.1 · Próbny 2024

Atom wodoru emituje światło widzialne tylko podczas przejść $n\to 2$ ($n\in\{3,4,5,6\}$); światło widzialne ma $\lambda$ od ok. $400$ nm do ok. $800$ nm. Na diagramie 1. przedstawiono poziomy energetyczne i przejścia.

Rysunek do zadania 9a

Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Długości fal odpowiadające przejściom $a\to 1$ są mniejsze od $400$ nm.
  2. Częstotliwość fotonu emitowanego podczas przejścia $3\to 1$ jest większa od częstotliwości fotonu przejścia $4\to 2$.
  3. Atom wodoru w stanie podstawowym może zostać zjonizowany w wyniku absorpcji fotonu odpowiadającego światłu fioletowemu.
P/P/P 1. P, 2. P, 3. P
P/P/F 1. P, 2. P, 3. F
P/F/P 1. P, 2. F, 3. P
P/F/F 1. P, 2. F, 3. F
F/P/P 1. F, 2. P, 3. P
F/P/F 1. F, 2. P, 3. F
F/F/P 1. F, 2. F, 3. P
F/F/F 1. F, 2. F, 3. F
Zadanie nr 9.2 · Próbny 2024

Na diagramie 2. przedstawiono cztery linie widmowe wodoru (światło widzialne). Linie odpowiadające przejściom $3\to 2$ i $4\to 2$ oznaczmy L32 i L42. Zidentyfikuj te linie i wpisz symbole L32 oraz L42 nad odpowiednimi liniami. (Nie trzeba obliczać długości fal.)

Rysunek do zadania 9b

Zadanie nr 11.1 · Matura 2022

Gaz to mieszanina wodoru i helu; zarejestrowano widmo emisyjne w zakresie widzialnym. Wodór emituje światło widzialne przy przejściach z poziomów $3,4,5,6$ na poziom $2$.

Rysunek do zadania

Zidentyfikuj jedną linię widmową pochodzącą od wodoru — zapisz obliczenia i postaw znak X na tej linii. ($h=6{,}626\cdot10^{-34}$, $c=2{,}998\cdot10^8$, $e=1{,}602\cdot10^{-19}$, $E_1=-13{,}61$ eV.)

Zadanie nr 17.2 · Matura 2017

Wiązkę światła składającą się z fotonów o jednakowej energii, fazie, polaryzacji i kierunku ruchu można wytworzyć w

A spektroskopie
B laserze
C mikroskopie
D fotokomórce

📘Teoria 1

Widma atomowe (klasa 4 LO)

Widmo liniowe

Zbiór ostrych linii charakterystycznych dla pierwiastka.

Emisyjne i absorpcyjne

Powstają przy emisji lub pochłanianiu fotonów.

Zastosowanie

Analiza składu chemicznego (spektroskopia).

∑Wzory 1

Energia fotonu przy przejściu elektronowym
$$h f = E_2 - E_1$$

Do czego służy: wiąże barwę (częstotliwość $f$) linii widmowej z przejściem elektronu. $h$ — stała Plancka. Każde przejście między poziomami daje foton o ściśle określonej energii — stąd charakterystyczne linie widmowe pierwiastków.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 12

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr FZ24.1

Oblicz energię fotonu o długości fali $620$ nm (przyjmij $hc=1240\ \text{eV}\cdot$nm).

Zadanie nr FZ24.2

Oblicz energię poziomu $n=3$ w atomie wodoru.

Zadanie nr FZ24.3

Foton emitowany przy przejściu $5\to3$ w atomie wodoru ma — w porównaniu z fotonem emitowanym przy przejściu $4\to3$ — energię i długość fali:

A mniejszą energię i mniejszą $\lambda$
B większą energię i mniejszą $\lambda$
C większą energię i większą $\lambda$
D taką samą energię
Zadanie nr FZ24.5

Praca wyjścia dla pewnego metalu wynosi $2{,}3$ eV. Oblicz maksymalną energię kinetyczną elektronów wybijanych światłem o długości fali $400$ nm ($hc=1240\ \text{eV}\cdot$nm).

Zadanie nr FZ24.6

Oblicz najdłuższą falę światła, która wywoła efekt fotoelektryczny dla metalu o pracy wyjścia $4{,}0$ eV.

Zadanie nr FZ24.7

Oblicz długości fal emitowanych przy przejściach $3\to2$ i $4\to2$ w atomie wodoru i ustal, która linia jest bardziej czerwona.

Zadanie nr FZ24.8

Oblicz długość fali de Broglie’a elektronu rozpędzonego napięciem $100$ V ($h=6{,}63\cdot10^{-34}$, $m=9{,}11\cdot10^{-31}$ kg, $e=1{,}6\cdot10^{-19}$ C).

Zadanie nr FZ24.9

Oblicz energię jonizacji atomu wodoru ze stanu podstawowego oraz minimalną długość fali fotonu zdolnego zjonizować ten atom.

Zadanie nr FZ24.10

W widmie emisyjnym mieszaniny wodoru i helu zaobserwowano linię o długości $434$ nm. Sprawdź rachunkiem, czy może ona pochodzić od wodoru, i wskaż odpowiednie przejście.

Zadanie nr 1

Wyjaśnij, dlaczego każdy pierwiastek ma charakterystyczne dla siebie widmo liniowe.

Zadanie nr 2

Jak dzięki analizie widmowej astronomowie ustalają skład chemiczny odległych gwiazd?

Zadanie nr 3

Czym różni się widmo emisyjne od absorpcyjnego?

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.