Sraith Balmer: Línte Speictreach Infheicthe Hidrigine

1 · Tuar

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?

• 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.

2 · Socrú

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.

3 · Bailigh Sonraí

Breac 1/λ (y-ais) in aghaidh 1/n_i² (x-ais) do do chuid trialacha. An bhfuil an líne díreach?

4 · Anailísigh

1. 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.
2. 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.

5 · Leathnaigh

1. 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.
2. 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).

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor