فیزیک سؤال ۷۴ کنکور ۱۴۰۵
اگر در مدل اتم هستهای رادرفورد، الکترونها مانند سیارههای منظومه شمسی که دور خورشید میچرخند، به دور هسته در گردش باشند آنگاه با نزدیک شدن الکترون به هسته .
پاسخ رسمی: گزینهٔ ۳
پاسخ تشریحی
پاسخ: گزینهٔ ۳
بر پایهٔ فیزیک کلاسیک، الکترونی که روی مدار میچرخد شتاب مرکزگرا دارد و پیوسته موج الکترومغناطیسی تابش میکند. به این ترتیب انرژی آن کم میشود و بهتدریج به هسته نزدیک میشود. بسامد موج تابششده با بسامد گردش الکترون برابر است. رابطهٔ بسامد گردش با شعاع مدار را از نیروی الکتریکی هسته، که نقش نیروی مرکزگرا را دارد، به دست میآوریم:
- )
نادرست؛ الکترون با تابش موج انرژی از دست میدهد، پس انرژی آن کاهش مییابد.
- )
نادرست؛ با کاهش مقدار و بسامد افزایش مییابد.
- )
درست؛ بسامد تابش با بسامد گردش برابر است و زیاد میشود. چون است، طول موج کوتاهتر میشود.
- )
نادرست؛ بسامد گردش پیوسته تغییر میکند. پس طیف پیوسته است و طیف خطی گسسته پدید نمیآید.
چرا درست، چرا نادرست
- گزینهٔ ۱نادرستافزایش انرژی با نزدیک شدن به هسته نادرست است؛ الکترون با تابش انرژی از دست میدهد.
- گزینهٔ ۲نادرستکاهش بسامد حرکت مداری نادرست است؛ بسامد زیاد میشود.
- گزینهٔ ۳درستکوتاهتر شدن طول موج تابششده درست است.
- گزینهٔ ۴نادرستگسیل طیف گسسته نادرست است؛ طیف پیوسته میشود.
از کتاب
همهٔ گزینهها
گزینههای ۲، ۳ و ۴
