{"id":"fizyka-2019-maj-matura-stara-podstawowa/zad/18","paper_id":"fizyka-2019-maj-matura-stara-podstawowa","number":"18","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2019,"month":"maj","level":"podstawowa","text":"Zadanie 18. (3 pkt)\nElektron w atomie wodoru znajdował się na trzecim poziomie energetycznym (n = 3). Na ten\nelektron padł foton o częstotliwości f = 2,33·1014 Hz. Ten foton został całkowicie pochłonięty\nprzez elektron, w wyniku czego elektron przeszedł z poziomu n = 3 na wyższy poziom\nenergetyczny. Energia elektronu na pierwszym poziomie energetycznym w atomie wodoru\nwynosi E1= -13,6 eV.\nOkreśl numer poziomu energetycznego, na który przeszedł elektron w opisanym\nzjawisku.\nOśrodek 1.\nOśrodek 2.\nPoziom podstawowy\nMFA_1P","answer":null,"answer_text":"Zadanie 18. (3 pkt)\nObszar standardów\nOpis wymagań\nWiadomości i rozumienie.\nPodawanie podstawowych założeń modelu atomu\nwodoru wg Bohra (I.1.5.19).\nObliczanie częstotliwości i długości fali\nemitowanej przez atom wodoru przy przeskokach\nelektronu pomiędzy orbitami (I.5.20).\nKorzystanie z informacji.\nObliczanie wielkości fizycznych\nz wykorzystaniem znanych zależności\nfizycznych (II.4.c).\nSchemat punktowania\n3 p. - prawidłowa metoda wyznaczenia poziomu energetycznego oraz prawidłowo\nwyznaczone n = 5.\n2 p. - zapisanie zasady zachowania energii oraz skorzystanie ze wzoru Plancka i wzoru na\nenergię elektronu w atomie na n-tym poziomie energetycznym.\n1 p. - zapisanie zasady zachowania energii.\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nZapiszemy zasadę zachowania energii dla układu elektron-foton:\nܧଷ+ ܧ௙௢௧= ܧ௡\ngdzie E3 jest energią elektronu w atomie na trzecim poziomie energetycznym, Efot jest energią\nfotonu, który został pochłonięty, natomiast En jest energią elektronu w atomie po pochłonięciu\nfotonu - na szukanym n-tym poziomie energetycznym.\nKorzystamy ze wzoru Plancka na energię fotonu oraz ze wzoru na energię elektronu na n-tym\npoziomie energetycznym:\nܧ௡= ܧଷ+ ܧ௙௢௧ → ܧଵ\nଶ= ܧଵ\n3ଶ+ ℎ݂\n-13,6 eV\nଶ\n= -13,6 eV\n9\n+ 6,63 ∙10ିଷସ∙2,33 ∙10ଵସ J\n-13,6 eV\nଶ\n= -1,51 eV + 15,45 ∙10ିଶ଴ J = -1,51 eV + 0,966 eV\n-13,6 eV\nଶ\n= -0,544 eV →\nଶ= 25 →\n= 5","solution":"$n = 5$","image":"img/fizyka-2019-maj-matura-stara-podstawowa/zad-18.webp","solution_image":null,"topics":"Fizyka współczesna","page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2019 (podstawowa)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 18. (3 pkt)<br>Elektron w atomie wodoru znajdował się na trzecim poziomie energetycznym (n = 3). Na ten<br>elektron padł foton o częstotliwości f = 2,33·1014 Hz. Ten foton został całkowicie pochłonięty<br>przez elektron, w wyniku czego elektron przeszedł z poziomu n = 3 na wyższy poziom<br>energetyczny. Energia elektronu na pierwszym poziomie energetycznym w atomie wodoru<br>wynosi E1= -13,6 eV.<br>Określ numer poziomu energetycznego, na który przeszedł elektron w opisanym<br>zjawisku.<br>Ośrodek 1.<br>Ośrodek 2.<br>Poziom podstawowy<br>MFA_1P</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 18. (3 pkt)<br>Obszar standardów<br>Opis wymagań<br>Wiadomości i rozumienie.<br>Podawanie podstawowych założeń modelu atomu<br>wodoru wg Bohra (I.1.5.19).<br>Obliczanie częstotliwości i długości fali<br>emitowanej przez atom wodoru przy przeskokach<br>elektronu pomiędzy orbitami (I.5.20).<br>Korzystanie z informacji.<br>Obliczanie wielkości fizycznych<br>z wykorzystaniem znanych zależności<br>fizycznych (II.4.c).<br>Schemat punktowania<br>3 p. - prawidłowa metoda wyznaczenia poziomu energetycznego oraz prawidłowo<br>wyznaczone n = 5.<br>2 p. - zapisanie zasady zachowania energii oraz skorzystanie ze wzoru Plancka i wzoru na<br>energię elektronu w atomie na n-tym poziomie energetycznym.<br>1 p. - zapisanie zasady zachowania energii.<br>0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>Zapiszemy zasadę zachowania energii dla układu elektron-foton:<br>ܧଷ+ ܧ௙௢௧= ܧ௡<br>gdzie E3 jest energią elektronu w atomie na trzecim poziomie energetycznym, Efot jest energią<br>fotonu, który został pochłonięty, natomiast En jest energią elektronu w atomie po pochłonięciu<br>fotonu - na szukanym n-tym poziomie energetycznym.<br>Korzystamy ze wzoru Plancka na energię fotonu oraz ze wzoru na energię elektronu na n-tym<br>poziomie energetycznym:<br>ܧ௡= ܧଷ+ ܧ௙௢௧ → ܧଵ<br>ଶ= ܧଵ<br>3ଶ+ ℎ݂<br>-13,6 eV<br>ଶ<br>= -13,6 eV<br>9</p>\n<ul><li>6,63 ∙10ିଷସ∙2,33 ∙10ଵସ J</li></ul>\n<p>-13,6 eV<br>ଶ<br>= -1,51 eV + 15,45 ∙10ିଶ଴ J = -1,51 eV + 0,966 eV<br>-13,6 eV<br>ଶ<br>= -0,544 eV →<br>ଶ= 25 →<br>= 5</p>","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>$n = 5$</p>"}]}