Как найти наибольшую длину волны в спектре

Тема: Найти наибольшую и наименьшую длину волны  (Прочитано 14235 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Найти наибольшую и наименьшую длину волны в инфракрасной серии линий спектра излучения атома водорода (серия Пашена)

« Последнее редактирование: 27 Января 2015, 22:53 от Ost »


Записан


Решение.
Для атома водорода справедлива формула Бальмера для определения длины волны:

[ begin{align}
  & nu =ccdot Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}}), nu =frac{c}{lambda }, \
 & frac{1}{{{lambda }_{nm}}}=Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}}), {{lambda }_{nm}}=frac{1}{Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}})} (1). \
 & frac{1}{{{lambda }_{min }}}=frac{R}{{{m}^{2}}}, n=infty . \
 & {{lambda }_{min }}=frac{{{m}^{2}}}{R} (2). \
end{align} ]

В серии Пашена электрон переходит на третий энергетический уровень, m = 3.
Для определения максимальной длины волны n = 4.
с = 3∙108 м/с, с – скорость света, R – постоянная Ридберга,
R = 1,097737∙107 м-1.
λmах = 18,74∙10-7 м.
λmin = 8,198∙10-7 м.

« Последнее редактирование: 26 Февраля 2015, 06:32 от alsak »


Записан


Как определить максимальную длину волны?

Постоянная Ридберга
равна 1,097•107 1/м. Найти максимальную длину волны линии в видимой
области спектра излучения атома водорода.

Решение.

Формула Бальмера для
длины волны в спектре излучения атома водорода в видимой области записывается в
следующем виде.

N =
3,4,5, … ;
R
постоянная Ридберга.

Для первой линии Hα в
видимой области
n = 3.

Ответ: максимальная
длинна волны в спектре излучения атома водорода равна 655 нм.

Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.

Формула
Бальмера.

Исследование
спектров излучения разреженных газов
(т.е. спектров излучения отдельных
атомов) показали, что каждому газу присущ
вполне определенный линейчатый спектр,
состоящий из отдельных спектральных
линий или групп близко расположенных
линий.

Швейцарский ученый
И. Бальмер подобрал эмпирическую формулу,
описывающую спектральные линии атома
водорода:

,
где

R
= 1,1∙107
м-1
– постоянная Ридберга,

N
– номер серии, m
– номер линии в данной серии.

Серия Лаймана
(ультрафиолетовая область) – n
= 1, m
= 2, 3,4 …

Серия Бальмера
(видимая область) – n
= 2, m
= 3, 4, 5 …

Серия Пашена
(инфракрасная область) – n
= 3, m
= 4, 5, 6 …

Серия Брэкета –
n
= 4, m
= 5, 6, 7 …

Серия Пфунда – n
= 5, m
= 6, 7, 8 …

Примеры решения задач.

Задача 25. Найти
наибольшую и наименьшую длины волн в
видимой области спектра излучения атома
водорода.

Решение.

Дано:

n
= 2

Длина
волны света, излучаемого атомом
водорода при переходе электрона с
одной орбиты на другую,

max

min

определяется из
формулы

Наименьшая энергия
излучается атомом при переходе электрона
на вторую орбиту с ближайшей к ней
третьей орбиты (n
= 2, m
= 3), что соответствует излучению света
с наибольшей длиной волны max.
Следовательно,

м
= 6560 А.

(1А = 10-10
м)

Наибольшая энергия
излучается светом при переходе электрона
на вторую орбиту с бесконечно удаленной
орбиты (m
= ),
что соответствует излучению света с
наименьшей длиной волны min.
Следовательно,

м
= 3650 А.

Задача 26. При
переходе электрона с некоторой орбиты
на вторую атом водорода испускает свет
с длиной волны 
= 4,34∙10-7
м. Найти номер неизвестной орбиты.

Решение.

Дано:

 = 4,3410-7
м

n
= 2

Воспользуемся
формулой Бальмера

,
откуда

m

.

Задача
27.
Определить
энергию фотона, соответствующего второй
линии в серии Пашена атома водорода.

Решение.

Дано:

n
= 3

m
= 5

Воспользуемся
формулой Бальмера

Энергия
кванта света, излучаемого атомом
водорода при

переходе электрона
с одной орбиты на другую:

Дж
= 0,97 эВ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Наибольшая длина волны в видимой части спектра поглощения атомарного водорода равна 656 нм. Найдите наибольшую длину волны в ультрафиолетовой части спектра этого вещества.

Спрятать решение

Решение.

Видимому спектру соответствует серия Бальмера при переходах с 6, 5, 4, 3 уровней на 2. Максимальная длина волны соответствует переходу 3arrow 2. По постулату Бора

 дробь: числитель: hc, знаменатель: lambda_1 конец дроби = минус дробь: числитель: E, знаменатель: 9 конец дроби плюс дробь: числитель: E, знаменатель: 4 конец дроби = дробь: числитель: 5E, знаменатель: 36 конец дроби .

Ультрафиолетовому излучению соответствует серия Лаймана перехода на 1 уровень. Максимальная длина волны соответствует переходу 2arrow 1. В соответствии с постулатом Бора

 дробь: числитель: hc, знаменатель: lambda_2 конец дроби =E_2 минус E_1= минус дробь: числитель: E, знаменатель: 4 конец дроби плюс E

Из этих соотношений получаем:

lambda_2= дробь: числитель: 5 умножить на 4, знаменатель: 36 умножить на 3 конец дроби умножить на lambda_1= дробь: числитель: 5, знаменатель: 27 конец дроби умножить на 656approx 121 нм.

Ответ: 121 нм.

Источник: Гельф­гат И. М. Сбор­ник задач по фи­зи­ке для 11 клас­са, Х.: «Гим­на­зия», 2004 (№ 11.14)

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,653
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,904
  • разное
    16,900

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Добавить комментарий