Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is de kortste golflengtestraling in Balmer -serie?

De kortste golflengtestraling in de Balmer -serie komt overeen met de overgang van de n =∞ energieniveau naar de n =2 energieniveau. Dit is waarom:

* Balmer -serie: Deze reeks spectrale lijnen in het waterstofatoom wordt gekenmerkt door elektronenovergangen die eindigen in het n =2 energieniveau.

* energieniveaus: Hoe hoger het energieniveau (n), hoe verder het elektron van de kern is.

* golflengte en energie: Een overgang van een hoger energieniveau naar een lagere losse energie, en deze energie wordt uitgestoten als een foton. Hoe hoger het energieverschil, hoe korter de golflengte van het uitgezonden foton.

Berekening

U kunt de Rydberg -formule gebruiken om de golflengte te berekenen:

1/λ =r (1/2² - 1/n²)

Waar:

* λ is de golflengte

* R is de Rydberg -constante (ongeveer 1.097 x 10⁷ m⁻¹))

* n is het initiële energieniveau (in dit geval naderend oneindig)

Naarmate N oneindig nadert, benadert de term 1/n² nul. Daarom vereenvoudigt de vergelijking:

1/λ =r/4

Oplost voor λ, krijgen we:

λ =4/r

De waarde voor r:

λ ≈ 364.6 nm

Daarom is de kortste golflengtestraling in de Balmer -serie ongeveer 364,6 nanometers. Dit komt overeen met het ultraviolette gebied van het elektromagnetische spectrum.