لائمن سلسلہ: بالائی بنفشی ہائیڈروجن لکیریں

1 · پیش گوئی

الیکٹران جو مکمل طور پر بنیادی حالت (n = 1) تک گرتے ہیں لیمن سلسلہ خارج کرتے ہیں۔ بالمر سلسلے (n = 2 تک گرنا) کے مقابلے میں، آپ کیا توقع رکھتے ہیں کہ لیمن فوٹونز کی توانائی زیادہ ہوگی یا کم؟

• بالمر منتقلوں سے کم توانائی۔
• زیادہ توانائی (مختصر طول موج) — بنیادی حالت تک گرنا n = 2 تک گرنے سے بڑا توانائی فرق آزاد کرتا ہے۔
• مساوی بالمر منتقلوں جتنی ہی توانائی۔

2 · تیاری

1. lyman-alpha پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ اس پری سیٹ کا پہلے سے طے شدہ منتقلی n = 2 → n = 1 ہے (لیمن الفا)۔
2. گسیل طولِ موج پڑائت فعال کریں۔
3. ہر آزمایش کے لیے آغاز توانائی سطح n_initial سیٹ کریں (n_final = 1 تک گر کر) اور خارج شدہ طول موج درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے گسیل طولِ موج λ (y محور) بمقابلہ شروع سطح n_i (x محور) کھینچیں۔

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے 1/λ = R(1/n_f² − 1/n_i²) حساب کریں، n_f = 1 لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔ تصدیق کریں کہ تینوں طول موجیں 122 nm سے نیچے آتی ہیں — گہرا بالائے بنفشی، آنکھ کے لیے نامرئی۔
2. اپنی لیمن طول موجوں کا balmer-alpha آزمایش کی مرئی روشنی طول موجوں سے موازنہ کریں۔ وضاحت کریں کہ n = 1 تک گرنا (n = 2 تک گرنے سے کہیں بڑا توانائی فرق) ہمیشہ زیادہ توانائی والی، مختصر طول موج والی فوٹونیں کیوں بناتا ہے۔

5 · توسیع

1. لائمن سلسلہ بالائی بنفشی روشنی زمین تک پہنچنے سے پہلے تقریباً پوری جو میں جذب۔ سمجھائیں کیوں دور فلکی اجسام کی ہائیڈروجن لائمن الفا گسیل دیکھنے کے لیے خلائی دوربین (زمینی نہیں) درکار۔
2. n_i ← ∞ پر 1/λ بالکل R کے قریب (حدِ سلسلہ)، الیکٹرون کے مشکل سے پورا ایٹم چھوڑنے (آئنائزیشن) کے مطابق، کوئی خاص منتقلی نہیں۔ اپنے فارمولے سے سمجھائیں کیوں حدِ سلسلہ بنیادی حالت سے آئنائزیشن توانائی ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس