Fisika Modern
Garis Paschen β
Deret Paschen inframerah — emisi dengan panjang gelombang lebih besar.
Garis Paschen β — simulasi Fisika Modern interaktif. Deret Paschen inframerah — emisi dengan panjang gelombang lebih besar. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Seri Paschen
Seri inframerah Paschen: emisi dengan panjang gelombang lebih besar.
Seri Paschen (transisi ke n = 3) berada pada inframerah, menggambarkan bagaimana bilangan kuantum utama menentukan energi foton di berbagai rentang panjang gelombang. Garis-garis inframerah muncul pada gas hidrogen dingin dan transisi laser tertentu.
- Transisi IR
- N → 3
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Elektron yang turun ke n = 3 (deret Paschen) melepaskan celah energi yang lebih kecil dibandingkan deret Balmer atau Lyman. Apakah ini berarti foton Paschen jatuh dalam inframerah, melebihi apa yang dapat dilihat mata?
Prediksi untuk ditimbang
- Ya — kesenjangan energi yang lebih kecil berarti panjang gelombang yang lebih panjang, mendorong garis Paschen ke dalam inframerah.
- Tidak — Garis Paschen masih terlihat.
- Garis Paschen sebenarnya memiliki energi yang lebih tinggi, dalam rentang sinar-X.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Tingkat awal n_i
Apa yang Anda ukur:
- Panjang gelombang yang dipancarkan λ (nm)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset paschen-beta dan tekan Reset. Transisi default preset ini adalah n = 5 → n = 3 (Paschen-beta).
- Aktifkan pembacaan panjang gelombang yang dipancarkan.
- Tetapkan tingkat energi awal n_initial untuk setiap percobaan (turun ke n_final = 3) dan catat panjang gelombang yang dipancarkan.
Persamaan yang mengatur
Deret Paschen (Transisi Inframerah) — λ = hc/ΔE
Transisi yang berakhir pada n_f = 3 melibatkan kesenjangan energi yang lebih kecil daripada seri Balmer (n_f = 2) atau Lyman (n_f = 1), karena tingkat n yang lebih tinggi jaraknya lebih dekat — menghasilkan foton inframerah dengan panjang gelombang lebih panjang.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) menggunakan n_f = 3. Bandingkan dengan tabel. Pastikan ketiga panjang gelombang berada di atas 1000 nm — inframerah.
- Bandingkan ukuran panjang gelombang ini dengan percobaan balmer-alpha dan lyman-alpha. Jelaskan pola keseluruhannya: rangkaian yang berakhir pada n_f yang lebih tinggi (celah energi yang lebih kecil terhadap tingkat referensi dasar) menghasilkan foton dengan panjang gelombang lebih panjang dan berenergi lebih rendah.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Tingkat energi hidrogen semakin berdekatan seiring bertambahnya n (E_n ∝ −1/n²), sehingga transisi antara tingkat energi yang tinggi melepaskan lebih sedikit energi dibandingkan transisi yang melibatkan tingkat energi yang rendah. Jelaskan mengapa tingkat kepadatan pada n tinggi ini menjelaskan mengapa deret Paschen (n_f = 3) mencakup rentang energi yang lebih luas daripada yang mungkin Anda perkirakan sebelumnya.
- Astronomi inframerah menggunakan garis seri Paschen (dan bahkan Brackett, Pfund) yang memiliki panjang gelombang lebih panjang untuk mempelajari hidrogen di wilayah ruang angkasa yang berdebu di mana cahaya tampak terhalang. Mengapa cahaya inframerah dapat menembus debu kosmik lebih baik dibandingkan cahaya tampak?
- 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
- Selamat datang di Paschen β
- Pilih atom
- Tekan Putar
- Transisi inframerah
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.
Model Bohr & Spektrum Hidrogen