Fysik
Kvantemekanik: beregning af f og E
Kære forum
Jeg er ret sikker på at jeg i hvert fald grundlæggende forstår hvad jeg laver, men jeg er ikke sikker på om jeg kludrer i mine beregninger. Opgaven er følgende:
Vi har en rød linje fra hydrogens bølgespektrum og den har λ = 656 nm.
Jeg skal a) beregne frekvensen; b) beregne fotonenergien.
Iflg. vistnok Planck er lysets hastighed en funktion af bølgelængde og frekvensen. Det giver flg. ligning:
c = λ•f
Lysets hastighed er sjovt nok en bekendt konstant, så vi ender med flg:
299792458 m/s = 656•10-9 m • f Hz
Vi isolerer naturligvis f:
299792458 m/s
---------------------- = f =4,57001•1014 Hz
656•10-9 m
Fotonenergien er ifølge Bohr h•f, hvor f fortsat er frekvens og h er Plancks konstant (4,14•10-15• s) eV:
For enkelthedens skyld vil jeg kalde frekvensværdien vi netop har fundet, for f, og Plancks konstant for h.
Efoton= f • h = 1,89198289
Resultatet giver ingen mening eftersom energiniveauerne går fra -13,6 til 0,0.
Regnefejl eller er der noget andet, jeg misforstår?
Svar #1
25. marts 2012 af Erik Morsing (Slettet)
Uden at have regnet det igennem, så kan jeg da se, at du sjusker med enhederne. Måske ligger fejlen deri. Vær mega omhyggelig med enheder, så har man da en vis garanti for rigtigheden (i hvert fald, at enhederne stemmer på begge sider af ligningen).
Svar #2
25. marts 2012 af mathon
|ΔEfoton| = f • h = 1,89 eV
ΔEfoton = -1,89 eV
Balmer serien:
E2 = -13,6 eV / 22 = -3,4 eV
E3 = -13,6 eV / 32 = -1,51 eV
E4 = -13,6 eV / 42 = -0,85 eV
E3-->2 = (-3,4 - (-1,51)) eV = -1,89 eV
Svar #3
25. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)
#0
Det er vrøvlet formulering at skrive:
"Iflg. vistnok Planck er lysets hastighed en funktion af bølgelængde og frekvensen"
Lysets hastighed i vacuum er en konstant. Hvis du ikke er klar over, hvilken fysiker en bestemt lov skyldes, så lad være med at henvise til en fysiker med navn. Relationen E = h·ν blev først fremlagt af Max Planck.
Når værdien for Plancks konstant benyttes på formens 4,14·10-15 eV/Hz , kommer energierne ud i eV; de er ikke dimensionsløse. Selv om energiniveauerne regnes som negative, er det forskellen mellem to energiniveauer, der kan udstråles som en foton, hvis frekvens netop er f = ΔE/h . Forskellen mellem to negative energiniveauer kan sagtens være positiv.
Skriv et svar til: Kvantemekanik: beregning af f og E
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.