۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال فیزیک
کاربرگ پاسخ‌دار · مدل بور

مدل بور و طیف خطی؛
جهت پیکان و اختلاف تراز را بخوان

در هر گذار، تراز آغاز و پایان را مشخص کن. پیکان رو به بالا جذب و پیکان رو به پایین گسیل را نشان می‌دهد؛ اندازهٔ اختلاف، انرژی فوتون را تعیین می‌کند.

۱۰

روش اجرای کاربرگ

عدد تراز را با مقدار انرژی یکی ندان و اختلاف انرژی را از دو مقدار روی نمودار بساز. راهنمای مدل بور و طیف خطی برای مرور در دسترس است.

خط تحلیل

تراز آغاز ← تراز پایان ← جذب یا گسیل ← ΔE ← بسامد و طول موج

سؤال 1: ترازهای مجاز

پرسش: در مدل بور، الکترون چه انرژی‌هایی می‌تواند داشته باشد؟

پاسخ: فقط انرژی‌های معین و گسستهٔ ترازهای مجاز، نه هر مقدار پیوسته میان آن‌ها.

سؤال 2: حالت پایه

پرسش: حالت پایه چیست؟

پاسخ: کم‌انرژی‌ترین حالت مجاز اتم است.

سؤال 3: برانگیختگی

پرسش: برای انتقال الکترون به تراز بالاتر چه باید رخ دهد؟

پاسخ: اتم باید دقیقاً انرژی برابر اختلاف دو تراز را جذب کند.

سؤال 4: گسیل

پرسش: در گذار از تراز بالاتر به پایین‌تر چه رخ می‌دهد؟

پاسخ: فوتونی با انرژی برابر اختلاف ترازها گسیل می‌شود: hf=Ei−Ef.

سؤال 5: مقایسهٔ فوتون‌ها

پرسش: کدام گذار فوتون پرانرژی‌تری می‌سازد؟

پاسخ: گذاری که اختلاف انرژی آغاز و پایان بزرگ‌تری دارد.

سؤال 6: طول موج

پرسش: اگر اختلاف انرژی گذار بیشتر شود، طول موج فوتون چه می‌شود؟

پاسخ: از ΔE=hc/λ، طول موج کوتاه‌تر می‌شود.

سؤال 7: طیف خطی

پرسش: چرا طیف گسیلی اتم از خط‌های جدا تشکیل می‌شود؟

پاسخ: چون فقط اختلاف‌های معین میان ترازهای گسسته ممکن‌اند و هر گذار فوتونی با بسامد مشخص تولید می‌کند.

سؤال 8: جذب انتخابی

پرسش: آیا اتم هر فوتونی را جذب می‌کند؟

پاسخ: در مدل ترازها، جذب زمانی رخ می‌دهد که انرژی فوتون با اختلاف یک گذار مجاز سازگار باشد.

سؤال 9: گذار پله‌ای

پرسش: آیا گذار از تراز سوم به اول الزاماً یک فوتون می‌دهد؟

پاسخ: ممکن است مستقیم و با یک فوتون یا پله‌ای و با چند فوتون رخ دهد؛ مجموع انرژی فوتون‌های مسیر پله‌ای با اختلاف کل سازگار است.

سؤال 10: تحلیل نمودار

پرسش: در نمودار ترازها، چگونه بلندترین طول موج گسیلی را پیدا می‌کنی؟

پاسخ: کوچک‌ترین اختلاف انرژیِ گذار رو به پایینِ مجاز را انتخاب می‌کنی، چون λ با ΔE نسبت وارون دارد.

خودتصحیح

برای گسیل، انرژی آغاز باید بالاتر باشد. فوتون پرانرژی‌تر بسامد بیشتر و طول موج کوتاه‌تر دارد. ارتباط فوتون را در کاربرگ فوتوالکتریک تمرین کن.