Fisic Nua-Aimseartha

Líne Bhalmer α (Hα)

Socraigh n_i→n_f — tagann dath na líne astarraingthe le λ ó fhoirmle Rydberg.

Líne Bhalmer α (Hα) — insamhladh Fisic Nua-Aimseartha idirghníomhach. Socraigh n_i→n_f — tagann dath na líne astarraingthe le λ ó fhoirmle Rydberg. Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.

Sraith Bhalmer

Socraigh n_i→n_f — tagann dath na líne astarraingthe le λ ó fhoirmle Rydberg.

Astaireann aistrithe hidrigine chuig n = 2 línte Balmer infheicthe le tonnfhaid ó fhoirmle Rydberg 1/λ = R_H(1/4 − 1/n²). Is é Hα ag 656 nm an líne dearg is gile — úsáidte i réalteolaíocht chun hidrigin a aithint agus dearg-athonú a thomhas.

• 1/λ = R(1/2²−1/n²)
• Líne dhearg Hα

Achoimre fiosraithe

Pleanáil an cheist sara n-osclaíonn tú an saotharlann

Scáthánóidh an achoimre an leathanach réamh-rindreáilte: ceist thiomána, tuartha iomaíocha, rólanna athróga, dlíthe rialaithe, socrú, anailís agus leideanna forleathnaithe fanacht infheicthe agus san ord seo.

Ceist thiomána

Titheann leictreon in adamh hidrigine ó leibhéal fuinnimh níos airde síos go leibhéal n = 2, ag astú fótón (sraith Balmer — na línte hidrigine amháin atá infheicthe don tsúil dhaonna). An brathann an tonnfhad astaithe ar an leibhéal ar tosaigh an leictreon uaidh?

Tuartha le meá

• Sea — tugann leibhéil tosaigh difriúla tonnfhaid dhifriúla, scartha go cainníochtúil (línte Balmer Hα, Hβ, Hγ...).
• Ní hea — astann gach aistriú síos go n = 2 an tonnfhad chéanna.
• Is féidir leis an dtonnfhad a bheith ina luach ar bith i raon leanúnach, ní luachanna scoite.

Róil athróga

Cad a shocraíonn tú:

• Leibhéal tosaigh n_i

Cad a thomhaiseann tú:

• Tonnfhad astaithe λ (nm)

Conas a ritheann an t-imscrúdú

1. Oscail an réamhshocrú balmer-alpha agus brúigh Athshocraigh. Is é tairiseach an aistrithe réamhshocraithe sa réamhshocrú seo n = 3 → n = 2 (Hα, líne dhearg Balmer).
2. Cumasaigh léamh na tonnfhaid astaithe.
3. Socraigh leibhéal fuinnimh tosaigh n_initial do gach triail (ag titim síos go n_final = 2) agus taifead an tonnfhad astaithe.

Cothromóid rialaithe

Foirmle Rydberg (Múnla Bohr) — λ = hc/ΔE

Leanann tonnfhad an tsolais a astítear nuair a thitfidh leictreon hidrigine ó leibhéal n_i go n_f 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²), ina bhfuil R tairiseach Rydberg — iarmhairt dhíreach leibhéil fuinnimh chainníochtaithe mhúnla Bohr.

Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach

• Do thriail amháin, áirigh 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) leis an tairiseach Rydberg R = 1.097×10⁷ m⁻¹ agus n_f = 2. Cuir i gcomórtas leis an tábla.
• Mínigh cén fáth a dteagann na tonnfhaid níos giorra (fuinneamh níos airde) de réir mar a mhéadaíonn n_i, ach go laghdaíonn an spásáil idir línte as a chéile (Hα, Hβ, Hγ) — druidionn siad i dtreo theorainn sraithe in ionad leathnú amach go héigríoch.

Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann

• Is í sraith Balmer an tsraith hidrigine amháin a thiteann sa speictream infheicthe (thart ar 400–700 nm) — agus is é sin an fáth go raibh sí an ceann a aimsíodh go stairiúil ar dtús, ag Johann Balmer i 1885, sular bhí teoiric adamhach bhunúsach ann. Mínigh cén fáth go dtiteann sraith Lyman (síos go n = 1) agus sraith Paschen (síos go n = 3) lasmuigh de sholas infheicthe.
• Aithníonn réalteolaithe hidrigin i réaltaí i bhfad amach trí na tonnfhaid Balmer cruinne seo a bhrath i speictrim sholais na réaltaí. Mínigh cén fáth a insíonn tonnfhad Balmer-alfa atá aistrithe (ní cruinn) i speictream réalta do réalteolaithe go bhfuil an réalta ag bogadh i gcoibhneas leis an Domhan (iarmhairt Doppler).

• 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. Fáilte go dtí Balmer Alfa
2. Roghnaigh an t-adamh
3. Brúigh Seinn
4. Líne hidrigine infheicthe
5. Oscail Painéal na nAiríonna
6. Rinne tú é!

Oscail an t-insamhladh idirghníomhach chun an radharc a thógáil, brúigh Seinn, agus iniúch le tomhais bheo agus treoir threoraithe.

Oscail Saotharlann Idirghníomhach →

Íoslódáil an bhileog oibre →

Múnla Bohr agus Speictrim Hidrigine