شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۸ — سؤال ۱۸ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۰.۷۵ بارم

بلندترین طول موج در رشتهٔ بالمر (n′=2n' = 2) هیدروژن اتمی چند نانومتر است؟ (R=0.01 (nm)−1R = 0.01\ (\mathrm{nm})^{-1})

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

1λ=R(1n′2−1n2)\dfrac{1}{\lambda} = R\left(\dfrac{1}{n'^2} - \dfrac{1}{n^2}\right) و n=3n = 3

1λ=0.01×(122−132)⇒λ=720 nm\dfrac{1}{\lambda} = 0.01 \times \left(\dfrac{1}{2^2} - \dfrac{1}{3^2}\right) \Rightarrow \lambda = 720\ \mathrm{nm}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

در رشتهٔ بالمر، الکترون از ترازهای بالاتر (n=3,4,5,…n = 3, 4, 5, \dots) به تراز n′=2n' = 2 می‌آید. طول موج فوتون گسیلی از رابطهٔ ریدبرگ به دست می‌آید:

1λ=R(1n′2−1n2)\frac{1}{\lambda} = R\left(\frac{1}{n'^2} - \frac{1}{n^2}\right)

بلندترین طول موج یعنی کم‌انرژی‌ترین فوتون، و کم‌انرژی‌ترین فوتون از کوتاه‌ترین جهش پدید می‌آید: از n=3n = 3 به n′=2n' = 2.

1λ=0.01×(14−19)=0.01×536\frac{1}{\lambda} = 0.01 \times \left(\frac{1}{4} - \frac{1}{9}\right) = 0.01 \times \frac{5}{36} λ=360.05=720 nm\lambda = \frac{36}{0.05} = 720\ \mathrm{nm}
این پاسخ مفید بود؟