Rydberg Denklemi Hesaplama

Bir hidrojen emisyon çizgisinin dalga boyunu bulun.

Sonuç

656,11 nm
1.5241e+6 /m

Nasıl hesaplanır?

Araç hidrojen için Rydberg denklemini kullanır: 1/λ = R × (1/n₁² − 1/n₂²); burada R = 1,0973731568×10⁷ m⁻¹, n₁ alt enerji düzeyi, n₂ üst düzeydir. İki düzey de tam sayıdır (ondalık kısım atılır), n₁ en az 1 olmalı ve n₂ kesinlikle n₁'den büyük olmalıdır; aksi halde sonuç gösterilmez. Dalga boyu λ = 1/(1/λ) ile bulunur, metreden nanometreye çevrilip iki ondalıkla yazılır; yanında dalga sayısı (1/λ, m⁻¹) bilimsel gösterimle verilir. Yalnızca hidrojeni anlatır; tek elektronlu iyonlarda Z² çarpanı gerekir, çok elektronlu atomlarda başka yöntemler kullanılır. Değer boşluktaki dalga boyudur.

Örnek hesaplama

n₁ = 2 ve n₂ = 3 düzeyleri arasındaki geçişi alalım. Önce 1/2² − 1/3² = 0,25 − 0,1111 = 0,1389 (tam olarak 5/36). R ile çarpınca dalga sayısı 1,0973731568×10⁷ × 0,1389 ≈ 1.5241e+6 m⁻¹ çıkar. Tersini alınca λ ≈ 6,5611×10⁻⁷ m olur; araç bunu 656,11 nm olarak gösterir. Bu, hidrojenin kırmızı Balmer çizgisidir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Büyük düzeyi n₁, küçüğü n₂ yazmak: n₂ büyük olmalıdır, aksi halde sonuç çıkmaz.
  • 2,5 gibi ondalık yazmak; düzeyler tam sayıdır, kesir sessizce atılır.
  • Sonucu helyum, lityum gibi çok elektronlu atomlara uygulamak; formül hidrojen içindir.
  • Her çiftin görünür renk vereceğini sanmak: n₁ = 1 mor ötesi, n₁ = 3 kızılötesi çizgiler verir.
  • Boşluktaki dalga boyunu havada ölçülen değerle farkı belirtmeden karşılaştırmak.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, Rydberg denklemini kullanarak bir hidrojen tayf çizgisinin dalga boyunu bulur: 1/λ = R · (1/n1² − 1/n2²); burada R Rydberg sabiti, n1 ve n2 ise elektronun başlangıç ve bitiş ana kuantum (enerji) düzeyleridir. Bu denklem, hidrojenin emisyon ve absorpsiyon tayflarında görülen ayrık çizgileri açıklar; elektronun hangi düzeyde sona erdiğine bağlı olarak Lyman (UV), Balmer (görünür) ve Paschen (kızılötesi) serilerini kapsar.

Kimya ve fizik öğrencileri, elektronlar enerji düzeyleri arasında geçiş yaptığında hidrojenin tam olarak hangi dalga boylarını yayacağını veya soğuracağını tahmin etmek için bunu kullanır; böylece kuantumlanmış enerji düzeyleri gibi soyut bir fikri, bir spektroskopla görülen gerçek, ölçülebilir tayf çizgileriyle ilişkilendirirler. İki enerji düzeyini girerek dalga boyunu alın.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar