Zadanie 11: Emisja fotonu i odrzut atomu wodoru
- Arkusz
- CKE Styczeń 2026 · Styczeń · 2026
- Punkty
- 4 pkt
- Dział
- Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego · Model atomu Bohra
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
Zadanie dotyczy emisji fotonu przez atom wodoru podczas przejścia elektronu między poziomami energetycznymi oraz zjawiska odrzutu atomu wynikającego z zasady zachowania pędu.
Treść zadania
Podczas przejścia elektronu w atomie wodoru ze stanu energetycznego o numerze n = 6 do stanu energetycznego o numerze k = 2 jest emitowany foton. Energię tego fotonu oznaczymy jako . Na skutek emisji fotonu atom wodoru doznaje odrzutu. Energię kinetyczną atomu wodoru uzyskaną w wyniku odrzutu oznaczymy jako . Przyjmij do obliczeń, że: przed emisją fotonu atom wodoru spoczywał, wartość prędkości odrzutu atomu wodoru jest dużo mniejsza od wartości prędkości światła w próżni, masa atomu wodoru wynosi . Oblicz iloraz . Zapisz obliczenia. Wynik podaj zaokrąglony do dwóch cyfr znaczących i w notacji wykładniczej. Wskazówka: W obliczeniach możesz wykorzystać fakt, że i wykonać pewne uproszczenia. Szukany ułamek jest większy od zera, ale znacznie mniejszy od jedności.
Odpowiedź i wynik końcowy
Szukany iloraz wynosi około .
Poprawna odpowiedź: Szukany iloraz wynosi około .