جدید طبیعیات
بالمر α (Hα) لکیر
n_i→n_f سیٹ کریں — گسیل لکیر رنگ ریدبرگ فارمولے کے λ سے ملتی۔
بالمر α (Hα) لکیر — انٹرایکٹو جدید طبیعیات سیمولیشن۔ n_i→n_f سیٹ کریں — گسیل لکیر رنگ ریدبرگ فارمولے کے λ سے ملتی۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
بامر سلسلہ
n_i→n_f سیٹ کریں — گسیل لکیر رنگ ریدبرگ فارمولے کے λ سے ملتی۔
ہائیڈروجن کی n = 2 کی طرف منتقلیاں رڈبرگ فارمولے 1/λ = R_H(1/4 − 1/n²) سے قابل مرئی بامر لکیریں خارج کرتی ہیں۔ Hα 656 nm پر روشن ترین سرخ لکیر ہے — فلکیات میں ہائیڈروجن شناخت اور ریڈ شفٹ ناپنے میں استعمال۔
- 1/λ = R(1/2²−1/n²)
- Hα سرخ خط
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
ہائیڈروجن ایٹم کا ایک الیکٹران زیادہ توانائی سطح سے نیچے سطح n = 2 تک گرتا ہے اور ایک فوٹون خارج کرتا ہے (بالمر سلسلہ — واحد ہائیڈروجن لکیریں جو انسانی آنکھ کو نظر آتی ہیں)۔ کیا خارج شدہ طول موج اُس سطح پر منحصر ہے جہاں سے الیکٹران نے آغاز کیا؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- جی ہاں — مختلف شروع سطحیں مختلف، الگ الگ پھیلی طولِ موجیں (بالمر لکیریں Hα، Hβ، Hγ…)۔
- نہیں — n = 2 تک ہر منتقلی وہی طول موج خارج کرتی ہے۔
- طولِ موج مسلسل حد میں کچھ بھی، الگ الگ قدریں نہیں۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- ابتدائی سطح n_i
جو آپ ناپتے ہیں:
- خارج شدہ طول موج λ (nm)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- balmer-alpha پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ اس پری سیٹ کا پہلے سے طے شدہ منتقلی n = 3 → n = 2 ہے (Hα، سرخ بالمر لکیر)۔
- گسیل طولِ موج پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمایش کے لیے آغاز توانائی سطح n_initial سیٹ کریں (n_final = 2 تک گر کر) اور خارج شدہ طول موج درج کریں۔
حاکم مساوات
فوٹون طولِ موج–توانائی تعلق — λ = hc/ΔE
جب بور ماڈل کی توانائی سطح کی منتقلی (n_i سے n_f) خارج شدہ فوٹون کی توانائی ΔE دے دے، تو اس کی طولِ موج براہِ راست λ = hc/ΔE سے ملتی ہے — وہی تعلق جو کسی بھی فوٹون کی توانائی کو اس کی طولِ موج سے جوڑتا ہے۔ سطحوں کا فاصلہ خود، اور اس طرح ΔE، رائڈبرگ فارمولا 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) سے مقرر ہوتا ہے۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) حساب کریں، رائڈبرگ مستقل R = 1.09678×10⁷ m⁻¹ اور n_f = 2 لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں n_i بڑھنے پر طولِ موج چھوٹی (زیادہ توانائی) مگر مسلسل خطوط (Hα، Hβ، Hγ) کے بیچ فاصلہ سکڑتا — یہ حدِ سلسلے کی طرف سمٹتے، لامتناہی کھلتے نہیں۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- بالمر سلسلہ واحد ہائیڈروجن سلسلہ ہے جو مرئی طیف (تقریباً 400–700 nm) میں آتا ہے — اسی لیے تاریخ میں یہ سب سے پہلے دریافت ہوا، یوہان بالمر نے 1885 میں، اس سے پہلے کہ بنیادی ایٹمی نظریہ موجود ہو۔ وضاحت کریں کہ لیمن سلسلہ (n = 1 تک گرنا) اور پاشن سلسلہ (n = 3 تک گرنا) مرئی روشنی سے باہر کیوں آتے ہیں۔
- فلکیات دان دور ستاروں میں ہائیڈروجن انہی بالمر طولِ موجوں سے پہچانتے۔ سمجھائیں کیوں ستارے کے طیف میں «بدلی ہوئی» (بالکل درست نہیں) بالمر الفا طولِ موج ستارے کے زمین کی نسبت حرکت پر دلالت (ڈوپلر اثر)۔
- 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
- بالمر الفا خوش آمد
- ایٹم منتخب
- چلائیں
- مرئی ہائیڈروجن لکیر
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔