Paschen Series: Infrared na Hydrogen Line

1 · Humula

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?

• 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.

2 · Mag-set Up

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.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang emitted wavelength λ (y-axis) laban sa starting level n_i (x-axis) para sa tatlong trial.

4 · Mag-analisa

1. 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.
2. 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.

5 · Palawakin

1. 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.
2. 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?

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment