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"

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Eine Wellenlänge von "1.875 µm" liegt im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums.