Fysik

Spektralanalyse - brint

04. december 2016 af iamanonymous - Niveau: B-niveau

Se billede.

Jeg er lidt forvirret, fordi jeg mener at n=2 er rødt lys, n=3 er turkis og enten n=5 eller n=6 er violet. Men går ud fra at jeg skal forklare hvorfor... :D 


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. december 2016 af peter lind


Brugbart svar (0)

Svar #2
04. december 2016 af peter lind

Se på Borhs model for brintatomet. Find energiforskellene mellem 2, 3, 5 og 6 til energiniveauet. Heraf kan du af E=h*f = hc/λ E energiforskellen og dermed energien af atomet, h Plancks konstant, c lyshastigheden og λ bølgelængden

Nu er der i di fil også angivet en vinkel. Det får mig til at tænke, at du muligvis har spurgt forkert.

Er det et forsøg hvor du har målt afbøjningen i et gitter og skal finde de pågældende bølgelængder. I så fald skal du bruge gitterligningen, som er opgivet i din formelsamling og i din bog


Svar #3
04. december 2016 af iamanonymous

Der står i min opgave, at jeg skal bestemme bølgelængden vha.rydbergformlen, efter jeg har bestemt energiniveauerne. Forstår heller ikke selv, hvorfor vi så skulle måle vinkler.

Er dog stadig ikke helt sikker på hvad jeg skulle gøre for at bestemme energiniveauerne. Skal jeg indsætte en tabelværdi på E's plads og finde bølgelængden? 


Svar #4
04. december 2016 af iamanonymous

Opgaven er formuleret således (vedhæftet)


Brugbart svar (0)

Svar #5
04. december 2016 af peter lind

Du skal indsætte dine n værdier i Rydbergformlen. Som resultat får du så nogle bølgelængder, som du skal sammenligen med skemaets


Brugbart svar (0)

Svar #6
04. december 2016 af mathon

                       \lambda =\frac{d\cdot \sin(\theta _n)}{n}

                       \frac{1}{m^2}=\frac{1}{4}-\frac{n}{d\cdot \sin(\theta _n)}\cdot {R_{yd}}^{-1}       når elektronspringet er m\rightarrow 2,
                                                                                 d er gitterkonstanten
                                                                                 n er ordensnummeret.
                                                                              


Svar #7
04. december 2016 af iamanonymous

Okay, så jeg skal finde bølgelængderne ved at indsætte n-værdierne 2 til 6, samt vha. mit skemas vinkler - og så sammenligne?


Brugbart svar (0)

Svar #8
04. december 2016 af mathon

                       \frac{1}{m^2}=\frac{1}{4}-\frac{n}{d\cdot \sin(\theta _n)}\cdot \left ( 91{,}1267\;nm \right )       når elektronspringet er m\rightarrow 2,
                                                                                               d er gitterkonstanten
                                                                                               n er ordensnummeret.

Gitterkonstanten d har du ikke oplyst.


Brugbart svar (0)

Svar #9
04. december 2016 af peter lind


Brugbart svar (0)

Svar #10
04. december 2016 af peter lind

#7 nej Mathon hr misforstået spørgsmålet. Af den fil du har indlagt og som jeg har kopieret over til denne side #9, fremgår det, skal du bruger Rydbergformlen. Du skal altså sætte dine n værdier i den formel, der står efter det andet · i #9


Brugbart svar (0)

Svar #11
04. december 2016 af mathon

Opgaven har taget en anden 'drejning':

                                              \frac{1}{\lambda }=R\cdot \left ( \frac{1}{4}-\frac{1}{m^2} \right )

                                              \frac{1}{R\cdot\lambda }= \frac{1}{4}-\frac{1}{m^2}

                                               \frac{1}{m^2} = \frac{1}{4}-\frac{1}{R\cdot\lambda }

                                               m=2\sqrt{\frac{R\cdot \lambda }{R\cdot \lambda -4}}

                                               m=2\sqrt{\frac{1 }{1 -\frac{4}{R\cdot \lambda}}}


Svar #12
04. december 2016 af iamanonymous

#10 Okay, tak! Men jeg har jo ikke nogen n værdier? De kan vist gå fra 2-6 (mener jeg), men det er ikke de værdier jeg skal indsætte?


Svar #13
04. december 2016 af iamanonymous

#11 Men jeg har hverken ordensnumre eller bølgelængder oplyst. Der er jo to ubekendte? :)


Brugbart svar (0)

Svar #14
04. december 2016 af mathon

'Er dog stadig ikke helt sikker på hvad jeg skulle gøre for at bestemme energiniveauerne.'

eller

               E_{m\rightarrow 2}=(13{,}6057\;eV)\cdot \left ( \frac{1}{4}-\frac{1}{m^2} \right )


Svar #15
04. december 2016 af iamanonymous

#14 Aah, så jeg skal først bruge den formel, hvor jeg indsætter 3-6 (???) på m's plads. Derefter bestemmer jeg bølgelængderne vha. Rydbergformlen? 


Brugbart svar (0)

Svar #16
04. december 2016 af mathon

Når du kender n (hvor jeg brugte m for at kunne skelne fra gitterordenen)

har du:
                         \lambda =\frac{4n^2}{n^2-4}\cdot R^{-1}=\frac{4n^2}{n^2-4}\cdot\left ( 91{,}1267\;nm \right )


Brugbart svar (0)

Svar #17
04. december 2016 af Eksperimentalfysikeren

2) Du skal faktisk både bruge Rydbergformlen og gitterligningen.

Med Rydbergformlen kan du finde bølgelængderne svarende til n = 3,4,...,6,7.

Du kan omskrive gitterligninen, så d bliver isoleret. Indsæt så sammenhørende bølgelængder og vinkler. Prøv med 1. orden først. Hvis det viser sig, at der er en stor afvigelse mellem de beregnede værdier for d, kan det skyldes, at der mangler en linie, og dermed en n-værdi til Rydbergformlen, eller at én eller flere vinkler svarer til 2. orden.

Pas iøvrigt på med nederste linie i tabellen. Det ser ud til, at der er en fejl. Jeg tror 30,4 skal være 15,2. Kontroller mig!


Skriv et svar til: Spektralanalyse - brint

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.