1. Які переходи атома представлені на енергетичній діаграмі (рис.1), під час яких атом випромінює або поглинає фотон?

Щоб вирішити ці задачі, давайте спочатку розглянемо енергетичну діаграму (рис.1).

1. Переходи атома, під час яких відбувається випромінювання або поглинання фотону відображені на цій діаграмі. Для випромінювання фотону атом переходить з рівня вищої енергії на рівень нижчої енергії. Ці переходи позначені стрілками, що спускаються вниз. Для поглинання фотону атом переходить з рівня нижчої енергії на рівень вищої енергії. Ці переходи позначені стрілками, що піднімаються вверх.

2. Щоб визначити, під час якого переходу атома (рис.1) має найвищу частоту випроміненого або поглиненого фотона, потрібно знайти перехід з найбільшою різницею енергій між двома рівнями. Різниця енергій між рівнями пов"язана з частотою світла, що випромінюється або поглинається під час переходу. Отже, перехід з найбільшою різницею енергій матиме найвищу частоту фотону.

3. Умова задачі стверджує, що атоми Меркурію переходять до основного стану, тобто з вищих рівнів енергії на найнижчий рівень. Випромінювання фотонів з енергією 4,5 еВ виникає під час цих переходів. Довжина хвилі випромінювання може бути визначена за формулою:

\[ \lambda = \dfrac{hc}{E} \]

де \(\lambda\) - довжина хвилі, \(h\) - постійна Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(c\) - швидкість світла (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)), \(E\) - енергія фотона (\(4,5 \, \text{еВ} \times 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж/еВ}\)).

Підставимо дані у формулу:

\[ \lambda = \dfrac{(6,63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с})(3 \times 10^8 \, \text{м/с})}{4,5 \, \text{еВ} \times 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж/еВ}} \]

Після обчислень отримаємо довжину хвилі випромінювання атомів Меркурію до основного стану.

Примітка: Пам"ятайте, що всі фізичні константи використовуються у відповідних одиницях СІ.

Якщо у вас залишилися додаткові питання, будь ласка, не соромтеся запитати.