2014년07월10일 16번
[과목 구분 없음] 표는 수소 원자의 전자 전이 a ~ f 를 전이 전 주양자수(n전)와 전이 후 주양자수(n후)로 나타낸 것이고, 그림은 가시광선 영역에서 수소 원자의 선 스펙트럼이다. 656nm의 선은 d 에 해당한다.
a~f에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 
이다.) [3점]
a~f에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위
이다.) [3점]- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
문제 해설
보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.
- a → b: 전이 전 주양자수가 2에서 3으로 증가하면서, 전이 후 주양자수도 2에서 3으로 증가한다. 이는 n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 그러나, 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되지 않는다.
- c → d: 전이 전 주양자수가 2에서 3으로 증가하면서, 전이 후 주양자수는 2에서 2로 동일하게 유지된다. 이는 n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되며, 656nm의 선으로 나타난다.
- e → f: 전이 전 주양자수가 3에서 2로 감소하면서, 전이 후 주양자수도 3에서 2로 감소한다. 이는 n=3 에너지 준위에서 n=2 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 그러나, 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되지 않는다.
따라서, 옳은 설명은 "c → d: n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하면서, 가시광선 영역에서 656nm의 선으로 나타난다. / e → f: n=3 에너지 준위에서 n=2 에너지 준위로 전이하는 것이지만, 가시광선 영역에서 관측되지 않는다." 이다.
- a → b: 전이 전 주양자수가 2에서 3으로 증가하면서, 전이 후 주양자수도 2에서 3으로 증가한다. 이는 n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 그러나, 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되지 않는다.
- c → d: 전이 전 주양자수가 2에서 3으로 증가하면서, 전이 후 주양자수는 2에서 2로 동일하게 유지된다. 이는 n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되며, 656nm의 선으로 나타난다.
- e → f: 전이 전 주양자수가 3에서 2로 감소하면서, 전이 후 주양자수도 3에서 2로 감소한다. 이는 n=3 에너지 준위에서 n=2 에너지 준위로 전이하는 것을 의미한다. 그러나, 이 전이는 가시광선 영역에서 관측되지 않는다.
따라서, 옳은 설명은 "c → d: n=2 에너지 준위에서 n=3 에너지 준위로 전이하면서, 가시광선 영역에서 656nm의 선으로 나타난다. / e → f: n=3 에너지 준위에서 n=2 에너지 준위로 전이하는 것이지만, 가시광선 영역에서 관측되지 않는다." 이다.
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