3. На рисунке 2 изображена упрощенная диаграмма энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые из возможных переходов атома между этими уровнями. При каком переходе происходит поглощение света наименьшей длины волны?

Анализ:

Длина волны излученного или поглощенного фотона обратно пропорциональна его энергии ( \( λ = hc/E \), где \( c \) — скорость света, \( h \) — постоянная Планка). Следовательно, наименьшей длине волны соответствует наибольшая энергия фотона.

Наибольшая энергия фотона будет при переходе между уровнями с наибольшей разницей энергий.

На рисунке 2 показаны переходы:

• n=1 → n=2
• n=1 → n=3
• n=2 → n=3

Стрелки, идущие вверх, обозначают поглощение энергии, а стрелки, идущие вниз, — излучение.

Из рисунка видно, что разность энергий между уровнями n=1 и n=2 является наибольшей.

Вывод:

Поглощение света наименьшей длины волны произойдет при переходе с самого нижнего уровня (основного состояния) на следующий возбужденный уровень, то есть при переходе n=1 → n=2.

Ответ: При переходе n=1 → n=2.