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

  1. 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

  1. 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)

  1. 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.

Inne tematy w dziale „Fizyka atomowa”