현대 물리
파셴 β 선
적외선 파셴 계열 — 더 긴 파장의 방출입니다.
파셴 β 선 — 인터랙티브 현대 물리 시뮬레이션. 적외선 파셴 계열 — 더 긴 파장의 방출입니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
파센 계열
적외선 파센 계열 — 더 긴 파장 방출.
파셴 계열(n = 3으로의 전이)은 적외선 영역에 속하며, 주양자수가 여러 자릿수의 파장에 걸쳐 광자 에너지를 어떻게 결정하는지 보여줍니다. 적외선 선은 차가운 수소 기체와 특정 레이저 전이에서 나타납니다.
- 적외선 전이
- n → 3
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
n = 3(Paschen 계열)으로 떨어지는 전자는 Balmer 또는 Lyman 계열보다 더 작은 에너지 간격을 방출합니다. 이것은 Paschen 광자가 눈으로 볼 수 있는 것 이상으로 적외선에 떨어진다는 것을 의미합니까?
검토할 예측
- 그렇습니다. 에너지 격차가 작을수록 파장이 길어지고 Paschen 선이 적외선으로 이동하게 됩니다.
- 아니요 - Paschen 선이 계속 표시됩니다.
- Paschen 선은 실제로 X선 범위에서 더 높은 에너지를 가집니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 시작 레벨 n_i
측정하는 것:
- 방출 파장 λ (nm)
실험 진행 방법
- paschen-beta 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 이 사전 설정의 기본 전환은 n = 5 → n = 3(Paschen-beta)입니다.
- 방출 파장 표시를 활성화하세요.
- 각 시행에 대해 시작 에너지 수준 n_initial을 설정하고(n_final = 3으로 떨어짐) 방출된 파장을 기록합니다.
지배방정식
Paschen 시리즈(적외선 전환) — λ = hc/ΔE
n_f = 3으로 끝나는 전이는 발머(n_f = 2) 계열이나 라이먼(n_f = 1) 계열보다 더 작은 에너지 간격을 가집니다. n이 높은 준위일수록 서로 더 가깝게 배치되어 있기 때문이며, 이는 더 긴 파장의 적외선 광자를 만듭니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에 대해 n_f = 3을 사용하여 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²)을 계산합니다. 표와 비교하세요. 세 가지 파장이 모두 1000nm(적외선) 이상인지 확인하세요.
- 이 파장의 크기를 balmer-alpha 및 lyman-alpha 실험과 비교하세요. 더 높은 n_f로 끝나는 계열(바닥 기준 준위까지의 에너지 간격이 더 작음)이 더 긴 파장, 더 낮은 에너지의 광자를 만든다는 전반적인 패턴을 설명하세요.
실험 밖에서의 활용
- n이 증가함에 따라(E_n ∝ −1/n²) 수소의 에너지 준위는 서로 가까워지므로 높은 준위 사이의 전이는 낮은 준위와 관련된 전이보다 적은 에너지를 방출합니다. 왜 높은 n에서 수준이 밀집되는지 설명하면 Paschen 급수(n_f = 3)가 처음 예상했던 것보다 더 넓은 범위의 에너지에 걸쳐 있는 이유를 설명할 수 있습니다.
- 적외선 천문학은 우주먼지에 가로막혀 가시광선으로는 관측할 수 없는 영역의 수소를 연구하기 위해, 바로 이 파셴(그리고 파장이 훨씬 더 긴 브래킷, 푼트) 계열의 선을 이용합니다. 적외선이 가시광선보다 우주먼지를 더 잘 투과할 수 있는 이유는 무엇일까요?
- 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
- 파센 β 선에 오신 것을 환영합니다
- 원자 선택
- 재생을 누르세요
- 적외선 전이
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
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