Modern Physics

Lyman α line

Ultraviolet na Lyman series — transition patungong ground state.

Lyman α line — interactive na Modern Physics simulation. Ultraviolet na Lyman series — transition patungong ground state. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Lyman series

Ultraviolet na Lyman series — transition papunta sa ground state.

Bumubuo ang mga transition papunta sa n = 1 ng ultraviolet na Lyman series line sa mas maikling wavelength kaysa Balmer. Ang Lyman-α sa 121.6 nm ay kilala sa mga astrophysical na ulap ng hydrogen at naging susi sa pagsisiyasat ng intergalactic medium.

• UV transition
• n → 1

Investigation brief

Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab

Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.

Pangunahing tanong

Ang mga electron na bumabagsak nang buo sa ground state (n = 1) ay naglalabas ng Lyman series. Kumpara sa Balmer series (bumabagsak sa n = 2), mas marami o mas kaunting enerhiya ba ang inaasahan mo sa Lyman photon?

Mga hulang timbangin

• Mas kaunting enerhiya kaysa Balmer transition.
• Mas maraming enerhiya (mas maikling wavelength) — ang pagbagsak sa ground state ay nagpapalabas ng mas malaking energy gap kaysa pagbagsak sa n = 2.
• Parehong enerhiya sa katumbas na Balmer transition.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

• Starting level n_i

Ang sinusukat mo:

• Emitted wavelength λ (nm)

Paano tumatakbo ang investigation

1. Buksan ang lyman-alpha preset at pindutin ang I-reset. Ang default transition ng preset na ito ay n = 2 → n = 1 (Lyman-alpha).
2. I-enable ang emitted-wavelength readout.
3. Itakda ang starting energy level n_initial sa bawat trial (bumabagsak sa n_final = 1) at itala ang emitted wavelength.

Governing equation

Lyman Series (Ground-State Transition) — λ = hc/ΔE

Ang transition na nagtatapos sa n_f = 1 ang nagpapalabas ng pinakamalaking posibleng energy gap sa hydrogen, dahil napakababa ng ground state kumpara sa bawat excited level — pinakamaikling wavelength (pinakamataas na enerhiya) na spectral series, buong nasa ultraviolet.

Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet

• Para sa isang trial, kalkulahin ang 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) gamit ang n_f = 1. Ihambing sa table. Kumpirmahing ang tatlong wavelength ay nasa ilalim ng 122 nm — malalim na ultraviolet, hindi nakikita ng mata.
• Ihambing ang Lyman wavelength mo sa visible-light wavelength ng balmer-alpha experiment. Ipaliwanag kung bakit ang pagbagsak sa n = 1 (mas malaking energy gap kaysa pagbagsak sa n = 2) ay laging nagbubunga ng mas mataas na enerhiya at mas maikling wavelength na photon.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

• Ang Lyman-series na ultraviolet ay halos buong sinisipsip ng atmosphere ng Earth bago makarating sa lupa. Ipaliwanag kung bakit space telescope (hindi ground-based) ang kailangan para obserbahan ang Lyman-alpha emission ng hydrogen mula sa malalayong astronomical na bagay.
• Kapag n_i → ∞, lumalapit ang 1/λ nang eksakto sa R (ang series limit), na tumutugma sa electron na bahagya lang nakatakas sa atomo (ionization) sa halip na isang partikular na transition. Gamit ang formula mo, ipaliwanag kung bakit ang series limit ay kumakatawan sa ionization energy mula sa ground state.

• AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
• IB Physics — E.1 Structure of the atom
• General High School Physics — Modern physics intro
• NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light

1. Mabuhay sa Lyman Alpha
2. Piliin ang atom
3. Pindutin ang I-play
4. Ultraviolet transition
5. Buksan ang Properties panel
6. Nagawa mo ito!

Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.

Buksan ang Interactive Lab →

I-download ang lab sheet →

Bohr Model at Hydrogen Spectra