Zadanie 11 — Fizyka atomowa · Matura 2026, poziom Rozszerzony

Podczas przejścia elektronu w atomie wodoru ze stanu energetycznego o numerze $n=6$ do stanu energetycznego o numerze $k=2$ jest emitowany foton. Energię tego fotonu oznaczymy jako $E_{f62}$. Na skutek emisji fotonu atom wodoru doznaje odrzutu.

Energię kinetyczną atomu wodoru uzyskaną w wyniku odrzutu oznaczymy jako $E_{kinat}$.Przyjmij do obliczeń, że:

• przed emisją fotonu atom wodoru spoczywał
• wartość prędkości odrzutu atomu wodoru jest dużo mniejsza od wartości prędkości światła w próżni
• masa atomu wodoru wynosi $m_{at}=1,6735\cdot 10^{-27}\text{ kg}$.

Oblicz iloraz $\frac{E_{kinat}}{E_{f62}}$.Zapisz obliczenia

Wynik podaj zaokrąglony do dwóch cyfr znaczących i w notacji wykładniczej.

Wskazówka: W obliczeniach możesz wykorzystać fakt, że $E_{kinat}\ll E_{f62}$ i wykonać pewne uproszczenia. Szukany ułamek jest większy od zera, ale znacznie mniejszy od jedności.