நவீன இயற்பியல்
பாஷன் β கோடு
அகச்சிவப்பு பாஷன் தொடர் — நீளமான அலைநீள உமிழ்வு.
பாஷன் β கோடு — ஊடாடும் நவீன இயற்பியல் உருவகம். அகச்சிவப்பு பாஷன் தொடர் — நீளமான அலைநீள உமிழ்வு. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
பாஷன் தொடர்
அகச்சிவப்பு பாஷன் தொடர் — நீளமான அலைநீள உமிழ்வு.
பாஷன் தொடர் (n = 3-க்கான மாற்றங்கள்) அகச்சிவப்பில் அமைகிறது, முதன்மை குவாண்டம் எண், பல தசாப்த அலைநீளங்களில் ஃபோட்டான் ஆற்றலை எவ்வாறு நிர்ணயிக்கிறது என்பதை விளக்குகிறது. அகச்சிவப்புக் கோடுகள், குளிர்ந்த ஹைட்ரஜன் வாயு மற்றும் சில லேசர் மாற்றங்களில் தோன்றுகின்றன.
- IR மாற்றம்
- n → 3
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
n = 3-க்கு இறங்கும் எலக்ட்ரான்கள் (பாஷன் தொடர்), பால்மர் அல்லது லைமன் தொடரை விட சிறிய ஆற்றல் இடைவெளிகளை வெளியிடுகின்றன. இதனால் பாஷன் ஃபோட்டான்கள், கண்ணால் காண முடியாத அகச்சிவப்பில் விழுகின்றனவா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- ஆம் — சிறிய ஆற்றல் இடைவெளிகள் நீளமான அலைநீளங்களைக் குறிக்கும், இது பாஷன் கோடுகளை அகச்சிவப்பிற்குள் தள்ளுகிறது.
- இல்லை — பாஷன் கோடுகள் இன்னும் காட்சியாக உள்ளன.
- பாஷன் கோடுகள் உண்மையில் உயர் ஆற்றல், எக்ஸ்-ரே வரம்பில் உள்ளன.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- தொடக்க நிலை n_i
நீங்கள் அளப்பவை:
- வெளியிடப்பட்ட அலைநீளம் λ (nm)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- paschen-beta முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இந்த முன்னமைப்பின் இயல்புநிலை மாற்றம் n = 5 → n = 3 (பாஷன்-பீட்டா).
- வெளியிடப்பட்ட-அலைநீள வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் தொடக்க ஆற்றல் நிலை n_initial-ஐ அமைத்து (n_final = 3-க்கு இறங்கி), வெளியிடப்பட்ட அலைநீளத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
பாஷன் தொடர் (அகச்சிவப்பு மாற்றங்கள்) — λ = hc/ΔE
n_f = 3-இல் முடியும் மாற்றங்கள், பால்மர் (n_f = 2) அல்லது லைமன் (n_f = 1) தொடரை விட சிறிய ஆற்றல் இடைவெளிகளை உள்ளடக்குகின்றன, ஏனெனில் உயர்-n நிலைகள் அதிக இறுக்கமாக இடம்பெற்றுள்ளன — நீளமான-அலைநீள, அகச்சிவப்பு ஃபோட்டான்களை உருவாக்குகின்றன.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, n_f = 3 பயன்படுத்தி 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள். எல்லா மூன்று அலைநீளங்களும் 1000 nm-க்கு மேலே விழுகின்றன — அகச்சிவப்பு — என்பதை உறுதிப்படுத்துங்கள்.
- இந்த அலைநீளங்களின் அளவை balmer-alpha மற்றும் lyman-alpha சோதனைகளுடன் ஒப்பிடுங்கள். மொத்த முறையை விளக்குங்கள்: உயர் n_f-இல் (அடிப்படை குறிப்பு நிலைக்கு சிறிய ஆற்றல் இடைவெளி) முடியும் தொடர்கள், நீளமான-அலைநீள, குறைந்த-ஆற்றல் ஃபோட்டான்களை உருவாக்குகின்றன.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- ஹைட்ரஜனின் ஆற்றல் நிலைகள் n அதிகரிக்கும்போது ஒன்றையொன்று நெருங்குகின்றன (E_n ∝ −1/n²), எனவே உயர் நிலைகளுக்கு இடையேயான மாற்றங்கள், குறைந்த நிலைகளை உள்ளடக்கிய மாற்றங்களை விட குறைவான ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. உயர் n-இல் நிலைகளின் இந்த நெருக்கமே, பாஷன் தொடரின் (n_f = 3) மொத்த ஆற்றல் வரம்பு மூன்றிலும் மிகச் சிறியதாக இருந்தாலும், அலைநீளங்களின் அகலமான வரம்பை ஏன் உள்ளடக்கியுள்ளது என்று விளக்குகிறது (சிறிய, இறுக்கமாக இடம்பெற்ற ஆற்றல்கள் 1/E = λ/hc இல் விரிந்த பரவலாக மேப்பாகும்).
- அகச்சிவப்பு வானியல், காட்சி ஒளி தடுக்கப்படும் விண்வெளியின் தூசி நிறைந்த பகுதிகளில் ஹைட்ரஜனைப் படிக்க சரியாக இந்த பாஷன் (மற்றும் இன்னும் நீளமான-அலைநீள பிராக்கெட், ஃபண்ட்) தொடர் கோடுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. காட்சி ஒளியை விட அகச்சிவப்பு ஒளி விண்மீன் தூசியில் ஏன் சிறப்பாக ஊடுருவலாம்?
- 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
- பாஷன் பீட்டாவுக்கு வருக
- அணுவைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- அகச்சிவப்பு மாற்றம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.
போர் மாதிரி & ஹைட்ரஜன் நிறமாலைகள்