Modern Physics

Paschen β line

Infrared na Paschen series — mas mahabang wavelength na emission.

Paschen β line — interactive na Modern Physics simulation. Infrared na Paschen series — mas mahabang wavelength na emission. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Paschen series

Infrared na Paschen series — emission na may mas mahabang wavelength.

Nasa infrared ang Paschen series (mga transition papunta sa n = 3), na nagpapakita kung paano tinatakdaan ng principal quantum number ang photon energy sa buong dekada ng wavelength. Lumilitaw ang mga infrared line sa malamig na hydrogen gas at ilang laser transition.

• IR transition
• n → 3

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 sa n = 3 (Paschen series) ay nagpapalabas ng mas maliliit na energy gap kaysa Balmer o Lyman series. Nangangahulugan ba itong infrared ang Paschen photon, lampas sa nakikita ng mata?

Mga hulang timbangin

• Oo — mas maliliit na energy gap ay mas mahabang wavelength, itinutulak ang Paschen line sa infrared.
• Hindi — nakikita pa rin ang Paschen line.
• Mas mataas pa ang enerhiya ng Paschen line, nasa X-ray range.

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 paschen-beta preset at pindutin ang I-reset. Ang default transition ng preset na ito ay n = 5 → n = 3 (Paschen-beta).
2. I-enable ang emitted-wavelength readout.
3. Itakda ang starting energy level n_initial sa bawat trial (bumabagsak sa n_final = 3) at itala ang emitted wavelength.

Governing equation

Paschen Series (Infrared Transition) — λ = hc/ΔE

Ang transition na nagtatapos sa n_f = 3 ay may mas maliliit na energy gap kaysa Balmer (n_f = 2) o Lyman (n_f = 1), dahil mas malapit ang mataas-n na level — bumubuo ng mas mahabang wavelength na infrared photon.

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 = 3. Ihambing sa table. Kumpirmahing lampas sa 1000 nm ang tatlong wavelength — infrared.
• Ihambing ang laki ng wavelength na ito sa balmer-alpha at lyman-alpha. Ipaliwanag ang pangkalahatang pattern: ang series na nagtatapos sa mas mataas na n_f (mas maliliit na gap papunta sa reference level) ay lumilikha ng mas mahaba at mas mababang enerhiya na photon.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

• Lumalapit sa isa't isa ang energy level ng hydrogen habang tumataas ang n (E_n ∝ −1/n²), kaya mas kaunting enerhiya ang napapalabas ng transition sa pagitan ng mataas na level kaysa transition na may mababang level. Ipaliwanag kung bakit ang siksikan ng level sa mataas na n ay nagsasabi na mas malawak ang sakop ng Paschen series (n_f = 3) kaysa inaasahan mo sa simula.
• Ginagamit ng infrared astronomy ang mismong mga Paschen (at mas mahabang Brackett, Pfund) na series line para pag-aralan ang hydrogen sa mabalanging rehiyon ng kalawakan kung saan nabara ang kitang liwanag. Bakit maaaring mas mahusay lumusot ang infrared sa cosmic dust kaysa kitang liwanag?

• 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 Paschen Beta
2. Piliin ang atom
3. Pindutin ang I-play
4. Infrared 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