Is-Serje Paschen: Linji ta’ Idroġenu Infrarħi

1 · Ippreddi

Elettroni jinżlu għal n = 3 (is-serje Paschen) jeħilsu vojt ta’ enerġija inqas mill-serje Balmer jew Lyman. Dan ifisser li l-fotoni Paschen jaqgħu fl-infrarħ, lil hinn minn dak li l-għajn tista’ tara?

• Iva — vojt ta’ enerġija inqas ifisser tuli ta’ mewġa itwal, u jbattal il-linji Paschen fl-infrarħ.
• Le — l-linji Paschen xorta huma viżibbli.
• L-linji Paschen fil-fatt huma ta’ enerġija ogħla, fir-range ta’ X-ray.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ paschen-beta u agħfas Reset. It-tranżizzjoni default ta’ dan il-preset hi n = 5 → n = 3 (Paschen-beta).
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 = 3) u irrekordja t-tul ta’ mewġa emess.

3 · Ħu d-Dejta

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 = 3. Qabbel mat-tabella. Ikkonferma li t-tliet tuli ta’ mewġa kollha jaqgħu fuq 1000 nm — infrarħ.
2. Qabbel id-daqs ta’ dawn it-tuli ta’ mewġa mal-esperimenti ta’ balmer-alpha u lyman-alpha. Ispjega l-mudell ġenerali: serji li jispiċċaw f’n_f ogħla (vojt ta’ enerġija inqas għall-livell ta’ referenza fundamentali) jipproduċu fotoni b’tul ta’ mewġa itwal, enerġija inqas.

5 · Estendi

1. Il-livelli ta’ enerġija ta’ idroġenu jersqu eqreb xulxin hekk kif n jiżdied (E_n ∝ −1/n²), għalhekk tranżizzjonijiet bejn livelli għoljin jeħilsu inqas enerġija minn tranżizzjonijiet li jinvolvu livelli baxxi. Ispjega għalfejn dan it-tqassid ta’ livelli f’n għoli jispjega għalfejn is-serje Paschen (n_f = 3) tkopri range wisa’ akbar ta’ enerġiji milli tistenna l-ewwel.
2. Astronomija infrarħa tuża eżattament dawn il-linji Paschen (u saħansitra Brackett, Pfund b’tul ta’ mewġa itwal) biex tistudja l-idroġenu f’reġjuni mkerrxa ta’ l-ispazju fejn dawl viżibbli hu mblukkat. Għalfejn dawl infrarħ jista’ jpenetra t-trab kożmiku aħjar mid-dawl viżibbli?

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

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