Dãy Lyman: Các vạch hydro tử ngoại (và 'Dãy Paschen: Các vạch hydro hồng ngoại')

1 · Dự đoán

Các electron rơi xuống trạng thái cơ bản (n = 1) phát ra chuỗi Lyman. So với dãy Balmer (giảm xuống n = 2), bạn mong đợi các photon Lyman có nhiều hay ít năng lượng?

• Ít năng lượng hơn chuyển tiếp Balmer.
• Nhiều năng lượng hơn (bước sóng ngắn hơn) - giảm xuống trạng thái cơ bản sẽ giải phóng khoảng cách năng lượng lớn hơn so với giảm xuống n = 2.
• Năng lượng tương tự như chuyển tiếp Balmer tương đương.

2 · Thiết lập

1. Mở cài đặt sẵn lyman-alpha và nhấn Reset. Chuyển đổi mặc định của giá trị đặt trước này là n = 2 → n = 1 (Lyman-alpha).
2. Kích hoạt tính năng đọc bước sóng phát ra.
3. Đặt mức năng lượng ban đầu n_initial cho mỗi lần thử (giảm xuống n_final = 1) và ghi lại bước sóng phát ra.

3 · Thu thập dữ liệu

Vẽ biểu đồ bước sóng phát ra λ (trục y) so với mức bắt đầu n_i (trục x) cho ba lần thử của bạn.

4 · Phân tích

1. Đối với một lần thử, hãy tính 1 /λ = R(1/n_f² − 1 /n_i²) bằng cách sử dụng n_f = 1 . So sánh với bảng. Xác nhận cả ba bước sóng đều nằm dưới 122 nm — tia cực tím sâu, không nhìn thấy được bằng mắt.
2. So sánh bước sóng Lyman của bạn với bước sóng ánh sáng khả kiến của thí nghiệm balmer-alpha. Giải thích tại sao giảm xuống n = 1 (khoảng cách năng lượng lớn hơn nhiều so với giảm xuống n = 2 ) luôn tạo ra các photon năng lượng cao hơn , bước sóng ngắn hơn.

5 · Gia hạn

1. Tia cực tím thuộc dãy Lyman gần như bị bầu khí quyển Trái đất hấp thụ hoàn toàn trước khi chạm tới mặt đất. Giải thích tại sao cần có kính thiên văn không gian (chứ không phải kính đặt trên mặt đất) để quan sát sự phát xạ Lyman-alpha của hydro từ các vật thể thiên văn ở xa.
2. ...(giới hạn dãy)... thay vì một bước chuyển cụ thể.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

← Quay lại thử nghiệm

138 Phiếu Bài Tập Thí Nghiệm Vật Lý Miễn Phí Có Thể In