Ποιο μήκος κύματος θα πρέπει να αναζητήσει ο αστροφυσικός για την ανίχνευση μιας μετάβασης ενός ηλεκτρονίου από το n ισούται με το επίπεδο 7 3;

Ρωτάτε για την εκπομπή του φωτός όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταβαίνει από το n =7 σε n =3 επίπεδο ενέργειας σε ένα άτομο. Για να καταλάβουμε το μήκος κύματος, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τον τύπο Rydberg.

Ο τύπος Rydberg

Ο τύπος Rydberg είναι:

1/λ =r * (1/n₁² - 1/n₂2)

όπου:

* λ είναι το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός (σε μέτρα)

* R είναι η σταθερά Rydberg (περίπου 1,097 × 10⁷ m⁻⁻)

* n₁ είναι το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας (σε αυτή την περίπτωση, n₁ =3)

* n₂ είναι το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας (σε αυτή την περίπτωση, n₂ =7)

Υπολογισμοί

1. Συνδέστε τις τιμές:

1/λ =1,097 × 10⁷ M⁻ * (1/3² - 1/7²)

2. Επίλυση για 1/λ:

1/λ ≈ 9,14 × 10⁵ m⁻⁻

3. Επίλυση για λ (μήκος κύματος):

λ ≈ 1,09 × 10⁻⁶ μέτρα

4.

λ ≈ 1090 nm

Συμπέρασμα

Ο αστροφυσικός θα πρέπει να αναζητήσει φως με μήκος κύματος περίπου 1090 νανόμετρα Για να ανιχνεύσουμε αυτή τη μετάβαση. Αυτό το μήκος κύματος εμπίπτει στο κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.