آزمون آنلاین فیزیک 3 (رشته ریاضی) - فصل 5: آشنایی با فیزیک اتمی | آزمون شماره 1073

در رشتۀ بالمر $(n' = 2)$ بلندترین طول موج غیر مرئی چند برابر کوتاه‌ترین طول موج غیر مرئی این رشته است؟

در اتم هیدروژن، الکترون در مدار $n = 1$ است. با جذب یک فوتون با انرژی ${13_/}056\,eV$ اتم برانگیخته شده و سپس اتم می‌تواند تابش کند و به مدار پایه برود. اگر تمام گذارها ممکن باشد، به ترتیب از راست به چپ امکان تابش چند فوتون فرابنفش و چند فوتون مرئی وجود دارد؟ $({E_R} = {13_/}6\,eV)$

یک چشمه نور مرئی فوتون‌هایی با طول موج $۴۹۶۰$ آنگستروم گسیل می‌کند. اگر در هر ثانیه تعداد $۲\times{۱۰}^{۲۰}$ فوتون از این چشمه نور گسیل شود، توان این لامپ چند وات است؟ ( $hc=۱۲۴۰\ ev.nm$ )

با انجام گذار از مدار ${{n}_{۱}}$ به مدار ${{n}_{۲}}$، الکترون اتم هیدروژن فوتونی با طول موج $۱۱۰۴$ نانومتر جذب می‌کند. ${{n}_{۱}}$ و ${{n}_{۲}}$ کدام هستند؟ (${{E}_{R}}\simeq ۱۳/۵~ev~~~,~~~hc\simeq ۱۲۴۲~ev.nm$)

 اگر شدت تابشی خورشید در سطح زمین $۴۰۰$ وات بر متر مربع باشد و $۲۰$ درصد انرژی آن در محدوده‌ی فرابنفش با طول موج تقریبی $ ۳۳۰$ نانومتر باشد در هر ساعت تقریباً چند فوتون فرابنفش بر سطح یک فوتوسل (باتری خورشیدی) به ابعاد $۸۰~cm\times ۱۲۰~cm$ که سطح آن عمود بر راستای پرتوهای خورشید است فرود می‌آید؟ $\left( h\simeq ۶/۶\times {{۱۰}^{-۳۴}}\text{J}.\text{S}~~~~,~c\simeq ۳\times {{۱۰}^{۸}}\frac{m}{s} \right)~$