Czy widzimy światło emitowane przez atomy wodoru podczas ich przejścia do stanu podstawowego?

Zawartość

• Struktura atomu
• Związek między energią a długością fali
• Seria Lyman
• Seria Balmer

Gdy elektrony atomowe przemieszczają się do niższego stanu energetycznego, atom uwalnia energię w postaci fotonu. W zależności od energii zaangażowanej w proces emisji foton ten może, ale nie musi, występować w widzialnym zakresie widma elektromagnetycznego. Kiedy elektron atomowy wodoru powraca do stanu podstawowego, emitowane światło znajduje się w zakresie ultrafioletowym spektrum elektromagnetycznego. Dlatego nie jest widoczny.

Struktura atomu

Elektron w atomie wodoru krąży wokół jądra na określonym poziomie energii. Zgodnie z modelem Bohra atomu poziomy energii są kwantowane; mogą mieć tylko wartości całkowite. Dlatego elektron przeskakuje między różnymi poziomami energii. Gdy elektron zbliża się dalej do jądra, ma więcej energii. Kiedy przechodzi z powrotem do niższego stanu energetycznego, uwalnia tę energię.

Związek między energią a długością fali

Energia fotonów jest wprost proporcjonalna do jej częstotliwości i odwrotnie proporcjonalna do jej długości fali. Dlatego fotony emitowane z powodu większych przejść energii mają zwykle krótsze długości fali. Zależność między przejściem elektronu a jego długością fali jest modelowana w równaniu sformułowanym przez Nielsa Bohra. Wyniki równania Bohrsa odpowiadają obserwowanym danym emisji.

Seria Lyman

Seria Lyman to nazwa przejść elektronu między stanem wzbudzonym a stanem podstawowym. Wszystkie emitowane fotony z serii Lyman znajdują się w zakresie ultrafioletowym widma elektromagnetycznego. Najniższa długość fali wynosi 93,782 nanometrów, a najwyższa długość fali, od poziomu drugiego do jednego, wynosi 121266 nanometrów.

Seria Balmer

Seria Balmer to seria emisji wodoru, która obejmuje światło widzialne. Wartości emisji dla serii Balmer wynoszą od 383,5384 nanometrów do 656,2852 nanometrów. Są to odpowiednio od fioletu do czerwieni. Linie emisji w serii Balmer obejmują przejście elektronu z wyższego poziomu energii do drugiego poziomu energii wodoru.