Σε ένα ιδανικό μέλαν σώμα, δύο άτομα α και β ταλαντώνονται με την ίδια ενέργεια Εi. Το άτομο α απορροφά ένα φωτόνιο με συχνότητα f1 = f, ενώ το άτομο β απορροφά ένα φωτόνιο με συχνότητα f2 = 3f.
i) Να σχεδιάσετε ένα ποιοτικό διάγραμμα ενέργειας – συχνότητας (Ε-f) για τα ενεργειακά άλματα που κάνουν τα άτομα.
ii) Τα άτομα α και β αποδιεγείρονται. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις πιστεύετε ότι είναι σωστές ή λάθος; Δικαιολογείστε τις απαντήσεις σας.
α) Το άτομο α θα εκπέμψει μόνο ένα φωτόνιο συχνότητας f1, επιστρέφοντας στην Εi.
β) Το άτομο β είναι πιο πιθανό να εκπέμψει ένα φωτόνιο συχνότητας f2, επιστρέφοντας στην Εi.
γ) Το άτομο β είναι πιο πιθανό να εκπέμψει τρία φωτόνια συχνότητας f1, επιστρέφοντας στην Εi.
iii) Σχεδιάστε ένα ποιοτικό διάγραμμα ενεργειακών σταθμών, που να φαίνονται οι εκπομπές φωτονίων από τα άτομα α και β, κατά την αποδιέγερσή τους.
iv) Μπορείτε τώρα να εξηγήσετε γιατί η γραφική παράσταση της φασματικής αφετικής ικανότητας (έντασης ανά μονάδα μήκους κύματος) του μέλανος σώματος, τείνει στο μηδέν για πολύ μικρά ή πολύ μεγάλα μήκη κύματος;
