3.2: Вікторина 2

Last updated
Save as PDF

Page ID: 27740

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

1) Нижче наведена діаграма енергетичного рівня, що показує переходи, здійснені електроном в атомі водню за моделлю Бора.

Знімок екрана 2022-08-31 в 10.11.47 PM.png

а) Визначте найбільше поглинання енергії, зазначене серед чотирьох електронних переходів, зазначених вище, та обчисліть енергію фотона, необхідного для спричинення переходу в еВ. (2 бали)

б) Чи буде перехід від n = 3 до n = 2 випромінювати фотон у видимому діапазоні світла (390nm-700nm)? Чи може цей фотон іонізувати електрон на рівні n=3? (2 бали)

в) Використовуйте свій спектроскоп, щоб подивитися на вогні над вами. Яка мінімальна кількість енергетичних рівнів в атомі Бора необхідна для отримання цих ліній? (1 пт)

2) Коли люди піддаються впливу сонячного світла, ультрафіолетово-B (UVB) світло довжини хвилі\(\sim \mathbf{2 9 5} \mathbf{n m}\) реагує в нашій шкірі, щоб зробити вітамін\(D\left(C_{28} \mathrm{H}_{44} \mathrm{O}\right)\). Рекомендована добова доза вітаміну\(D\) для дорослих - це\(\mathbf{0.1 \mathrm{mg}}\)\(1.52 * 10^{17}\) молекули.

а) Для створення однієї молекули вітаміну D потрібен один фотон. Скільки джоулів UVB енергії засвоює наш організм в день для створення необхідної кількості вітаміну\(D\)? (3 бали)

б) Про вітамін\(D\) - виробляє UVB світло вражає нашу\(2.5 \mathrm{~mW}\left(2.5 \times 10^{-3} \mathrm{~J} / \mathrm{s}\right)\) відкриту шкіру, коли ми знаходимося зовні (з футболкою та шортами).
Якщо\(5 \%\) інцидент UVB світло використовується нашою шкірою, скільки часу люди повинні проводити на вулиці, щоб гарантувати, що вони отримують необхідну дозу вітаміну\(D\)? (2 бали)