2. Ниже представлена диаграмма энергетических уровней атома. Переход между какими из этих уровней происходит с излучением фотона с максимальной частотой? Обоснуйте ответ.

Решение:

Частота фотона, излучаемого при переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий, пропорциональна разности энергий этих уровней. Максимальная частота фотона соответствует максимальной разности энергий. В данном случае, максимальная разность энергий будет между уровнями 3 и 1.

Энергия фотона \( E \) связана с частотой \( \nu \) формулой \( E = h\nu \), где \( h \) — постоянная Планка.

Переход с максимальной частотой происходит между энергетическими уровнями с наибольшей разностью энергий.

Разность энергий для переходов:

• 3 → 2: \( \Delta E_{3 \to 2} = E_3 - E_2 \)
• 3 → 1: \( \Delta E_{3 \to 1} = E_3 - E_1 \)
• 2 → 1: \( \Delta E_{2 \to 1} = E_2 - E_1 \)

Предполагая, что уровни энергии расположены в порядке возрастания (1 < 2 < 3), наибольшая разность энергий будет между уровнем 3 и уровнем 1.

Следовательно, переход между уровнями 3 и 1 приводит к излучению фотона с максимальной частотой.

Ответ: Между уровнями 3 и 1.