Задания. 4.1.Определите радиусы первых трех стационарных орбит в атоме водорода

4.1. Определите радиусы первых трех стационарных орбит в атоме водорода.

А. [0,53∙10^{-10 м; 2,12∙10-10 м; 4,77∙10-10} м]

B. [4,77∙10^{-10 м; 0,53∙10-10 м; 2,12∙10-10} м]

C. [0,53∙10^{-10 м; 4,77∙10-10 м; 2,12∙10-10} м]

D. [2,12∙10^{-10 м; 0,53∙10-10 м; 0,75∙10-10} м]

4.2. Определите скорости электрона на первых трех стационарных орбитах.

A. [2,19∙10⁶ м/c; 1,1∙10⁶ м/c; 0,73∙10⁶ м/c]

B. [3,1∙10⁶ м/c; 5,2∙10⁶ м/c; 7,3∙10⁶ м/c]

C. [0,1∙10⁶ м/c; 0,3∙10⁶ м/c; 0,5∙10⁶ м/c]

D. [1,0∙10⁶ м/c; 0,7∙10⁶ м/c; 0,4∙10⁶ м/c]

4.3. Определите период обращения электрона на первой стационарной орбите в атоме водорода.

A. [1,43∙10^-16 c] B. [2,86∙10^-16 c]

C. [4,86∙10^-16 c] D. [5,86∙10^-16 c]

4.4. Определите угловую скорость электрона на первой стационарной орбите в атоме водорода.

A. [4,4∙10¹⁶ рад/c] B. [5,6∙10¹⁶ рад/c]

C. [6,7∙10¹⁶ рад/c] D. [7,8∙10¹⁶ рад/c]

4.5. Определите кинетическую, потенциальную и полную энергии электрона на первой стационарной орбите в атоме водорода.

A. [21,76∙10^-19 Дж; - 43,52∙10^-19 Дж; - 21,76∙10^-19 Дж]

B. [- 21,76∙10^-19 Дж; 43,52∙10^-19 Дж; 21,76∙10^-19 Дж]

C. [31,76∙10^-19 Дж; 41,75∙10^-19 Дж; 53,76∙10^-19 Дж]

D. [21,76∙10^-19 Дж; 43,52∙10^-19 Дж; 21,76∙10^-19 Дж]

4.6. Определите наибольшую и наименьшую длины волн в серии Лаймана.

A. [121,6 нм; 91,2 нм] В. [102,6 нм; 91,2 нм]

C. [656,3 нм; 102,6 нм] D. [434,0 нм; 121,6 нм]

4.7. Определите наибольшую и наименьшую частоты волн в серии Бальмера.

A. [0,82∙10¹⁵ Гц; 0,45∙10¹⁵ Гц] В. [3,29∙10¹⁵ Гц; 2,46∙10¹⁵ Гц]

C. [3,29∙10¹⁵ Гц; 0,82∙10¹⁵ Гц] D. [2,46∙10¹⁵ Гц; 0,82∙10¹⁵ Гц]

4.8. Определите потенциал ионизации и первый потенциал возбуждения атома водорода.

A. [13,6 В; 10,2 В] В. [10,2 В; 13,6 В]

C. [21,1 В; 15,3 В] D. [27,2 В; 20,4 В]

4.9. Максимальная длина волны спектральной линии в серии Лаймана равна 0,122 мкм. Полагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определите максимальную длину волны в серии Бальмера.

A. [0,656 мкм] В. [0,852 мкм] С. [0,102 мкм] D. [0,486 мкм]

4.10. 1). Какую наименьшую энергию (в электронвольтах) должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появились все линии всех серий спектра водорода?
2). Какую наименьшую скорость должны иметь эти электроны?

A. [13,6 эВ; 2,2 ∙10⁶ м/с] В. [10,2 эВ; 1,8 ∙10⁶ м/с]

С. [27,2 эВ; 3,1 ∙10⁶ м/с] D. [10,2 эВ; 2,2 ∙10⁶ м/с]

4.11*. Используятеорию Бора, определите орбитальный магнитный момент электрона, движущегося по первой орбите атома водорода.

A. [0,93∙10^-23 А∙м²] В. [2,8∙10^-23 А∙м²]
С. [1,8∙10^-23 А∙м²] D. [0,45∙10^-23 А∙м²]

4.12. Предполагая, что в опыте Франка и Герца вакуумная трубка наполнена не парами ртути, а разреженным атомарным водородом, определите, через какие интервалы ускоряющего потенциала возникнут максимумы на графике зависимости силы анодного тока от ускоряющего потенциала.

A. [10,2 В] В. [4,9 В] C. [13,6 В] D. [9,8 В]

4.13*. Атомарный водород освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100 нм. Определите, какие спектральные линии появятся в спектре излучения атомарного водорода.

A. [λ_1,2 = 121,6 нм; λ _1,3 = 102,6 нм; λ _2,3 = 656,3 нм]

В. [λ _2,3 = 656,3 нм; λ _2,4 = 486 нм; λ _2,5 = 434 нм]

С. [λ _1,2= 121,6 нм; λ _2,3= 656,3 нм; λ _2,4 = 486 нм]

D. [λ _1,2 = 121,6 нм; λ _1,3 = 102,6 нм; λ _2,4 = 486 нм]

4.14. В спектре излучения атомарного водорода интервал между двумя линиями, принадлежащими серии Бальмера, составляет
1,71∙10^{-7 м. Определите с помощью этой величины постоянную Ридберга.}

4.15. Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода равна 13,6 эВ, определите в электронвольтах энергию фотона, соответствующую самой длинноволновой линии серии Пашена.

A. [0,48 эВ] В. [1,89 эВ] C. [10,2 эВ] D. [6,31 эВ]