Autorzy:Marcin Braun, Weronika Śliwa
Wydawnictwo:Nowa Era
Rok wydania:2015
Wyobraź sobie elektron...4.5 gwiazdek na podstawie 8 opinii

Przejście z orbity 4 na orbitę 1 możliwe jest na cztery sposoby (przedstawione na rysunku):

`4->1`    - emisja jednego fotonu

`4->2->1`    - emisja dwóch fotonów

`4->3->1`    - emisja dwóch fotonów

`4->3->2->1`   - emisja trzech fotonów

Obliczymy energię na każdej z orbit

 

`E_1=-13,6eV `

 

`E_2=-(13,6eV)/(2^2)=-(13,6eV)/4=-3,4eV `

`E_3=-(13,6eV)/(3^2)=-(13,6eV)/9=-1,51eV `

`E_4=-(13,6eV)/(4^2)=-(13,6eV)/(16)=-0,85eV `

Następnie obliczymy energię fotonów emitowanych podczas każdego przejścia, co pozwoli nam obliczyć długość fali oraz barwę(rodzaj) promieniowania emitowanego przez ten foton

Przypadek 1

 

`4->1 `

`DeltaE=E_4-E_1=-0,85eV-(-13,6eV)=-0,85eV+13,6eV=12,75eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(12,75eV)=9,74*10^(-8)m=97,4nm `

Jest to ultrafiolet

 

Przypadek 2

 

`4->2->1 `

 

`4->2 `

`DeltaE=E_4-E_2=-0,85eV-(-3,4eV)=-0,85eV+3,4eV=2,55eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(2,55eV)=4,87*10^(-7)m=487nm `

Jest to światło niebieskie

 

`2->1 `

`DeltaE=E_2-E_1=-3,4eV-(-13,6eV)=-3,4eV+13,6eV=10,2eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(10,2eV)=1,22*10^(-7)m=122nm `

Jest to ultrafiolet

 

Przypadek 3

 

`4->3->1 `

`4->3 `

`DeltaE=E_4-E_3=-0,85eV-(-1,51eV)=-0,85eV+1,51eV=0,66eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(0,66eV)=1,881*10^(-6)m=1881nm `

Jest to podczerwień

 

`3->1 `

`DeltaE=E_3-E_1=-1,51eV-(-13,6eV)=-1,51eV+13,6eV=12,09eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(12,09eV)=1,03*10^(-7)m=103nm `

Jest to ultrafiolet

 

Przypadek 4

 

`4->3->2->1 `

`4->3 `

`DeltaE=E_4-E_3=-0,85eV-(-1,51eV)=-0,85eV+1,51eV=0,66eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(0,66eV)=1,881*10^(-6)m=1881nm `

Jest to podczerwień

 

`3->2 `

`DeltaE=E_3-E_2=-1,51eV-(-3,4eV)=-1,51eV+3,4eV=1,89eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(1,89eV)=6,57*10^(-7)m=657nm `

Jest to światło czerwone

 

`2->1 `

`DeltaE=E_2-E_1=-3,4eV-(-13,6eV)=-3,4eV+13,6eV=10,2eV `

`lambda=(hc)/E=(4,14*10^(-15)eV*s*3*10^8m/s)/(10,2eV)=1,22*10^(-7)m=122nm `

Jest to ultrafiolet