ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం
పాషెన్ β రేఖ
పరారుణ పాషెన్ శ్రేణి — ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్య ఉద్గారం.
పాషెన్ β రేఖ — ఇంటరాక్టివ్ ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం సిమ్యులేషన్. పరారుణ పాషెన్ శ్రేణి — ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్య ఉద్గారం. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
పాషెన్ శ్రేణి
పరారుణ పాషెన్ శ్రేణి — ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్య ఉద్గారం.
పాషెన్ శ్రేణి (n = 3 కు పరివర్తనాలు) పరారుణంలో ఉంటుంది — ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య తరంగదైర్ఘ్య దశాబ్దాల వ్యాప్తిలో ఫోటాన్ శక్తిని ఎలా నిర్ణయిస్తుందో చూపుతుంది. పరారుణ రేఖలు చల్లని హైడ్రోజన్ వాయువులో, కొన్ని లేజర్ పరివర్తనాల్లో కనిపిస్తాయి.
- IR పరివర్తనం
- n → 3
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
n = 3 కు పడే ఎలక్ట్రాన్లు (పాషెన్ శ్రేణి) బామర్ లేదా లైమన్ శ్రేణుల కంటే చిన్న శక్తి అంతరాలను విడుదల చేస్తాయి. దీనర్థం పాషెన్ ఫోటాన్లు కంటికి కనిపించే పరిధి దాటి పరారుణంలో పడతాయా?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- అవును — చిన్న శక్తి అంతరాలు పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాలు అంటే, పాషెన్ రేఖలను పరారుణంలోకి నెట్టడం.
- లేదు — పాషెన్ రేఖలు ఇంకా కనిపిస్తాయి.
- పాషెన్ రేఖలు వాస్తవానికి ఎక్కువ శక్తి గలవి, X-రే పరిధిలో.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- ప్రారంభ స్థాయి n_i
మీరు కొలిచేవి:
- ఉద్గార తరంగదైర్ఘ్యం λ (nm)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- paschen-beta ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ ప్రీసెట్ యొక్క డిఫాల్ట్ పరివర్తనం n = 5 → n = 3 (పాషెన్-బీటా).
- ఉద్గార-తరంగదైర్ఘ్య రీడింగ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి ప్రారంభ శక్తి స్థాయి n_initial ను సెట్ చేసి (n_final = 3 కు పడిపోతూ), ఉద్గారిత తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
పాషెన్ శ్రేణి (పరారుణ పరివర్తనాలు) — λ = hc/ΔE
n_f = 3 వద్ద ముగిసే పరివర్తనాలు బామర్ (n_f = 2) లేదా లైమన్ (n_f = 1) శ్రేణుల కంటే చిన్న శక్తి అంతరాలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే ఎక్కువ-n స్థాయిలు మరింత దగ్గరగా ఉంటాయి — పొడవైన-తరంగదైర్ఘ్య, పరారుణ ఫోటాన్లను ఉత్పత్తి చేస్తూ.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ఒక ప్రయత్నానికి, n_f = 3 ఉపయోగించి 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి. మూడు తరంగదైర్ఘ్యాలు 1000 nm కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయని నిర్ధారించండి — పరారుణం.
- ఈ తరంగదైర్ఘ్యాల పరిమాణాన్ని balmer-alpha, lyman-alpha ప్రయోగాలతో పోల్చండి. మొత్తం నమూనాన్ని వివరించండి: ఎక్కువ n_f వద్ద ముగిసే శ్రేణులు (ప్రధాన సూచి స్థాయికి చిన్న శక్తి అంతరం) పొడవైన-తరంగదైర్ఘ్య, తక్కువ-శక్తి ఫోటాన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- n పెరిగేకొద్దీ హైడ్రోజన్ శక్తి స్థాయిలు దగ్గరగా వస్తాయి (E_n ∝ −1/n²), కాబట్టి ఎక్కువ స్థాయిల మధ్య పరివర్తనాలు తక్కువ స్థాయిలు కలిగిన పరివర్తనాల కంటే తక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఎక్కువ n వద్ద స్థాయిల ఈ రద్దీ, దాని నిరపేక్ష శక్తి పరిధి మూడింటిలో అతి చిన్నదైనా (చిన్న, దగ్గరగా ఉన్న శక్తులు 1/E = λ/hc లో విస్తరించిన వ్యాప్తికి మ్యాప్ అవుతాయి), పాషెన్ శ్రేణి (n_f = 3) బామర్ లేదా లైమన్ శ్రేణి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల పరిధిని ఎందుకు కలిగి ఉంటుందో వివరించండి.
- పరారుణ ఖగోళ శాస్త్రం కనిపించే కాంతి అడ్డుకోబడిన ధూళితో నిండిన అంతరిక్ష ప్రాంతాల్లో హైడ్రోజన్ను అధ్యయనం చేయడానికి సరిగ్గా ఈ పాషెన్ (ఇంకా పొడవైన-తరంగదైర్ఘ్య బ్రాకెట్, ప్ఫుండ్) శ్రేణి రేఖలను ఉపయోగిస్తుంది. పరారుణ కాంతి కనిపించే కాంతి కంటే అంతరిక్ష ధూళిని బాగా ఎందుకు చొచ్చుకుపోతుంది?
- 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
- Paschen Beta కు స్వాగతం
- పరమాణువు ఎంచుకోండి
- ప్లే నొక్కండి
- పరారుణ పరివర్తనం
- లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.
బోర్ నమూనా & హైడ్రోజన్ వర్ణపటాలు