Is-Serje Lyman: Linji ta’ Idroġenu Ultravjoli

1 · Ippreddi

Elettroni jinżlu għal kollha għall-istat fundamentali (n = 1) joħorġu s-serje Lyman. Meta tqabbel mas-serje Balmer (inżel għal n = 2), tistenna li l-fotoni Lyman jkollhom aktar jew inqas enerġija?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ lyman-alpha u agħfas Reset. It-tranżizzjoni default ta’ dan il-preset hi n = 2 → n = 1 (Lyman-alpha).
  2. Attiva l-qari ta’ tul ta’ mewġa emess.
  3. Issettja l-livell ta’ enerġija ta’ bidu n_initial għal kull prova (inżel għal n_final = 1) u irrekordja t-tul ta’ mewġa emess.

3 · Ħu d-Dejta

Livell ta’ Bidu n_iTul ta’ Mewġa Mħarġa λ (nm)
2
3
4

Ipinġi t-tul ta’ mewġa emess λ (ass ġewwa) kontra l-livell ta’ bidu n_i (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.

4 · Analizza

  1. Għal prova waħda, ikkalkula 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) bl-użu ta’ n_f = 1. Qabbel mat-tabella. Ikkonferma li t-tliet tuli ta’ mewġa kollha jaqgħu taħt 122 nm — ultravjola deep, inviżibbli għall-għajn.
  2. Qabbel it-tuli ta’ mewġa Lyman tiegħek mat-tuli ta’ mewġa tad-dawl viżibbli ta’ l-esperiment ta’ balmer-alpha. Ispjega għalfejn inżel għal n = 1 (vojt ta’ enerġija ħafna akbar minn inżel għal n = 2) dejjem jipproduċi fotoni ta’ enerġija ogħla, tul ta’ mewġa inqas.

5 · Estendi

  1. Dawl ultravjola tas-serje Lyman hu kważi kollha jassorbih l-atmosfera ta’ l-Art qabel ma jilħaq l-art. Ispjega għalfejn teleskopji fl-ispazju (minflok dawk ibbażati fuq l-art) huma meħtieġa biex josservaw l-emissjoni ta’ Lyman-alpha ta’ idroġenu minn oġġetti astronomiċi bogħod.
  2. Hekk kif n_i → ∞, 1/λ jersaq lejn R eżattament (il-limitu tas-serje), jikkorrispondi għal elettron ftit jaħrab mill-atomu għal kollha (jonizzazzjoni) minflok tranżizzjoni speċifika. Bl-użu tal-formula tiegħek, ispjega għalfejn il-limitu tas-serje jirrappreżenta l-enerġija ta’ jonizzazzjoni mill-istat fundamentali.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Serje Lyman (Tranżizzjonijiet għall-Istat Fundamentali)

Tranżizzjonijiet li jispiċċaw f’n_f = 1 jeħelsu l-akbar vojt ta’ enerġija possibbli fl-idroġenu, għax l-istat fundamentali joqgħod ħafna taħt kull livell eċċitat — jipproduċu s-serje spettrali bl-inqas tul ta’ mewġa (l-ogħla enerġija), għal kollha fl-ultravjola.

← Lura għall-esperiment

Fiżika Moderna

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn