లైమన్ శ్రేణి: అతినీలలోహిత హైడ్రోజన్ రేఖలు

1 · ఊహించండి

ఎలక్ట్రాన్‌లు అసలు భూస్థితి (n = 1) వరకు పడిపోతూ లైమన్ శ్రేణిని ఉద్గరిస్తాయి. బామర్ శ్రేణితో (n = 2 కు పడటం) పోలిస్తే, లైమన్ ఫోటాన్‌లకు ఎక్కువ లేదా తక్కువ శక్తి ఉంటుందని ఊహిస్తారా?

• బామర్ పరివర్తనాల కంటే తక్కువ శక్తి.
• ఎక్కువ శక్తి (తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం) — భూస్థితికి పడటం వల్ల విడుదలయ్యే శక్తి అంతరం, n = 2 కు పడటం వల్ల వచ్చే దాని కంటే పెద్దది.
• సమాన బామర్ పరివర్తనాలంత శక్తే.

2 · అమరిక

1. lyman-alpha ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ ప్రీసెట్ యొక్క డిఫాల్ట్ పరివర్తనం n = 2 → n = 1 (లైమన్-ఆల్ఫా).
2. ఉద్గార-తరంగదైర్ఘ్య రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి ప్రారంభ శక్తి స్థాయి n_initial ను సెట్ చేసి (n_final = 1 కు పడిపోతూ), ఉద్గారిత తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం ప్రారంభ స్థాయి n_i (x-అక్షం) పై ఉద్గారిత తరంగదైర్ఘ్యం λ (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, n_f = 1 ఉపయోగించి 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి. మూడు తరంగదైర్ఘ్యాలు 122 nm కంటే తక్కువగా ఉంటాయని నిర్ధారించండి — కంటికి కనిపించని లోతైన అతినీలలోహితం.
2. మీ లైమన్ తరంగదైర్ఘ్యాలను balmer-alpha ప్రయోగపు కనిపించే-కాంతి తరంగదైర్ఘ్యాలతో పోల్చండి. n = 1 కు పడటం (n = 2 కు పడటం కంటే చాలా పెద్ద శక్తి అంతరం) ఎప్పుడూ ఎక్కువ-శక్తి, తక్కువ-తరంగదైర్ఘ్య ఫోటాన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

1. లైమన్-శ్రేణి అతినీలలోహిత కాంతి నేలను చేరేలోపే భూమి వాతావరణంలో దాదాపు పూర్తిగా శోషించబడుతుంది. సుదూర ఖగోళ వస్తువుల నుండి హైడ్రోజన్ యొక్క లైమన్-ఆల్ఫా ఉద్గారాన్ని గమనించడానికి భూ-ఆధారిత టెలిస్కోప్‌ల బదులు అంతరిక్ష టెలిస్కోప్‌లు ఎందుకు అవసరమో వివరించండి.
2. n_i → ∞ గా, 1/λ ఖచ్చితంగా R ను సమీపిస్తుంది (శ్రేణి పరిమితి), ఇది నిర్దిష్ట పరివర్తనం కాదు, ఎలక్ట్రాన్ పరమాణువు నుండి కొట్టుకుపోయేలా తప్పించుకునే స్థితికి (అయనీకరణ) సంబంధించినది. మీ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, శ్రేణి పరిమితి భూస్థితి నుండి అయనీకరణ శక్తిని ఎందుకు సూచిస్తుందో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు