Το γραμμικό φάσμα εκπομπής του Υδρογόνου και ο Bohr

Ποιο είδος φάσματος παρατηρούμε; Προσδιορίστε τα μήκη κύματος και τις συχνότητες, των τεσσάρων φασματικών γραμμών, που είναι ορατές. Δίνεται η ταχύτητα του φωτός στο κενό

c = 3∙10⁸m/s και η σταθερά του Planck h = 6,63∙10^-34Js.

β) Τι εξήγηση έδωσε ο Bohr για αυτό το φάσμα;

γ) Υπολογίστε τις 3 πρώτες διεγερμένες ενεργειακές στάθμες του ατόμου του Η σε eV, καθώς και την μέγιστη ενέργεια, που θα μπορούσε να έχει το ηλεκτρόνιο. Σχεδιάστε το διάγραμμα των ενεργειακών σταθμών που υπολογίσατε, σε βαθμολογημένο άξονα.

δ) Υπολογίστε την ενέργεια διέγερσης του ηλεκτρονίου για μετάβαση από

Ε₁→Ε₂,  Ε₁→Ε₃,  Ε₁→Ε₄,  Ε₁→Ε_∞(ενέργεια ιονισμού).

ε) Αν τα ιόντα-βλήματα μέσα στη λυχνία υδρογόνου έχουν κινητική ενέργεια Κ_βλ(αρχ), που φαίνεται στον παρακάτω πίνακα, κάποια από αυτά μπορούν να διεγείρουν άτομα υδρογόνου.

Συμπληρώστε τις υπόλοιπες στήλες του πίνακα, εξηγώντας πως προέκυψαν. Υποθέτουμε ότι σε κάθε άτομο Η, το ηλεκτρόνιο βρίσκεται αρχικά στη θεμελιώδη ενεργειακή του στάθμη.

στ) Αφού παραμείνει για 10^-8s σε διεγερμένη στάθμη, το ηλεκτρόνιο επιστρέφει στη θεμελιώδη του Ε₁. Υπολογίστε τα μήκη κύματος των πιθανών φωτονίων, που μπορεί να εκπέμψει και σχεδιάστε στο διάγραμμα ενεργειακών σταθμών τις αντίστοιχες μεταβάσεις.

Δίνεται ότι hc = 1243eV∙nm.

Απάντηση 

Απάντηση