Frequenz Spektrallinien < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:42 So 08.01.2012 | | Autor: | eistee03 |
| Aufgabe | A1)
a)Berechnen Sie die Lage der 4 tiefsten Energieniveaus des H-Atoms aus Gl.3 [mm] (13,6eV/n^2).
[/mm]
b)Ermitteln Sie daraus Frequenz und Wellenlänge der Spektrallinien bei Quantensprüngen von n=3 und 4, hinab nach n=1.
Was ist der Unterschied zwischen Energieniveau, Orbital und Spektrallinie?
Wie haengen sie zusammen? |
Guten Tag!
Ich bereite einen Vortrag für meinen Physikunterricht vor, Schwerpunkt ist das Wasserstoffatom. Um im Vortrag auch alles abzudecken, muss ich eine Aufgabe aus unserem Physikbuch lösen. Es ist die oben Angegebene.
Ich habe folgende Lösungsansaetze:
a)
Ich habe mit der Gleichung [mm] W_{n} [/mm] = [mm] \bruch{-13,6 eV}{n^2} [/mm] für n die Werte 1, 2, 3 und 4 eingesetzt und die Ergebnisse ausgerechnet. Soweit habe ich eigentlich keine Fragen mehr zu diesem Teil der Aufgabe.
Rechnung:
[mm] W_{4} [/mm] = [mm] \bruch{-13,6 eV}{4^2} [/mm] = -0,85 eV
b)
Im Teil b) habe ich folgende Formel benutzt:
W = [mm] \bruch{h*c}{\lambda} [/mm]
umgestellt nach [mm] \lambda [/mm] = [mm] \bruch{h*c}{W}
[/mm]
Danach habe ich die Differenzen von [mm] W_{3} [/mm] -> [mm] W_{1} [/mm] und [mm] W_{4} [/mm] -> [mm] W_{1} [/mm] berechnet:
[mm] W_{Teil 1} [/mm] = -1,51 eV -(-13,6 eV) = 12,09 eV
umgerechnet in J: 12,09 * 1,6 * 10^-19 = 1,934*10^-16 J
[mm] W_{Teil 2} [/mm] = -0,85 eV -(-13,6 eV) = 12,75 eV
umgerechnet in J: 12,75 * 1,6 * 10^-19 = 2,04*10^-16 J
und in die obere umgestellte [mm] \lambda [/mm] -Formel eingesetzt:
[mm] \lambda_{W_{Teil 1}} [/mm] = 1,03 nm
[mm] \lambda_{W_{Teil 2}} [/mm] = 0,975 nm
Damit habe ich die Wellenlaenge ausgerechnet. Ich weiss leider nicht wie ich die Frequenz berechne.
Und der Unterschied zwischen Energieniveau, Orbital und Spektrallinie ist mir auch nicht ganz klar.
Ich bin für jeden Tipp und jede Hilfe dankbar und ich habe diese Frage in keiner anderen Homepage oder in keinem anderem Forum gestellt.
Mit freundlichen Grüssen,
eistee03
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:19 So 08.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Rechnungen sind richtig, die zahlen hab ich nicht nachgerechnet.
Frequenz rechnet man meist vor wellenlänge aus aus W<=h*f
wenn du [mm] \lambda [/mm] hast gilt [mm] c=f*\lambda [/mm] c= Lichtgeschw.
Spektrallinien und Energieniveaus hast du ja schon durch deine Aufgaben unterschieden: SpL entstehen beim Übergang zw. Energieniveaus, sie geben Auskunft über die Energiedifferenzen zw, verschiedenen Niveaus, Energieniveaus geben nur auskunft über die energie der e, Orbitale sind die Beschreibung der Wellenfkt des e auf den verschiedenen niveaus, sie geben die Aufenthaltswahrscheinlichket des e im atom
siehe auch wiki Orbital.http://de.wikipedia.org/wiki/Orbital
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:30 So 08.01.2012 | | Autor: | eistee03 |
Danke für die schnelle Hilfe! Ich habe nun auch die Frequenzen ausgerechnet.
Ich habe nur eine kleine Frage zu der verwendeten Abkürzung:
'Energieniveaus geben nur auskunft über die energie der e'
Mit dem 'e' sind die Elektronen gemeint, richtig?
Mich hatte die Aufgabe mit der Frequenz etwas irritiert, da ich im Buch gelesen habe, dass die Rydbergfrequenz erlaubt, beim H-Atom Frequenzen und Wellenlaengen aus allgemeinen Naturkonstanten zu berechnen.
Danke für die Hilfe!
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:19 So 08.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
was hast du denn anderes als "naturkonstanten" benutzt?
und ja e ist Elektron.
gruss leduart
|
|
|
|
