Dział 13: Fizyka atomowa
Poziomy energetyczne i serie widmowe
Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.
Ćwicz ten temat
Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.
Elektron w atomie ma tylko określone energie; przejścia dają linie widmowe.
Atom wodoru
En = −13,6 eV : n²
Przejście
h f = Em − En
Serie
Lymana (na n = 1, UV), Balmera (na n = 2, widzialna), Paschena (na n = 3, IR).
Przykład 1
Przejście 3 → 2. E?
Pokaż rozwiązanie
13,6(1/4 − 1/9) ≈ 1,89 eV (656 nm, czerwona).
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Zadanie 1
Oblicz długość fali (w nm) fotonu emitowanego przy przejściu w atomie wodoru z n = 4 na n = 2 (En = −13,6 eV/n², hc ≈ 1240 eV·nm; do 1 nm).
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 486
- E = 2,55 eV → λ ≈ 486 nm
Zadanie 2
Jaką najmniejszą energię trzeba dostarczyć, aby zjonizować atom wodoru wzbudzony do poziomu n = 2? (do 0,01 eV)
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: 3,4
- E = 13,6 : 4 ≈ 3,4 eV
Zadanie 3
Seria Balmera w widmie wodoru to przejścia:
- A. z poziomu n = 1
- B. na poziom n = 2 (linie w zakresie widzialnym)
- C. na poziom n = 1
- D. na poziom n = 3
Pokaż rozwiązanie
Odpowiedź: na poziom n = 2 (linie w zakresie widzialnym)
- na poziom n = 2 (linie w zakresie widzialnym)
Chcesz rozwiązywać takie zadania?
Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.