Berechnen Sie die Wellenlänge des Lichts, das emittiert wird, wenn das Elektron im Wasserstoffatom einen Übergang von n4 zu n3 durchläuft?
Antworten:
λ = "1.875 µm"
Erläuterung:
Die Paschen-Reihe besteht aus allen Übergängen, die die (n = 3) und höhere Energieniveaus.
Die Rydberg-Gleichung gibt die Wellenlänge an λ für die Übergänge:
color(blue)(bar(ul(|color(white)(a/a) 1/λ = R(1/n_1^2 -1/n_2^2)color(white)(a/a)|)))" "
woher
R = die Rydberg-Konstante (1.0974 × 10^7color(white)(l) "m"^"-1") und
n_1 und n_2 sind die Zahlen der Energieniveaus, so dass n_1 < n_2
Für einen Übergang von (n = 4) bis (n = 3),
1/λ = (1.0974 × 10^7color(white)(l) "m"^"-1")(1/9 - 1/16) = (1.0974 × 10^7color(white)(l) "m"^"-1")× 7/144
= 5.335 × 10^"5"color(white)(l)"m"^"-1"
λ = 1/(5.335 × 10^"5"color(white)(l)"m"^"-1") = 1.875 × 10^"-6"color(white)(l)"m" = "1.875 µm"
Eine Wellenlänge von "1.875 µm" liegt im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums.