Vedyn absorbtiospektrissä on viiva 102 nm:n kohdalla.
a) Kuinka suuri on kyseisen fotonin energia?
b) Määritä Bohrin vetyatomimallin nojalla, minkä energiatasojen välinen siirtymä aiheuttaa kyseisen viivan.



a) Fotonin energia lasketaan kaavalla

[[$ \quad E_\text{fotoni}=hf=\dfrac{hc}{\lambda}$]]

Energiayhtälö, 1 p.

[[$ \quad E_\text{fotoni}=\dfrac{4,136\cdot 10^{-15}\text{ eVs}\cdot 2,998\cdot 10^8\text{ m/s}}{102\cdot 10^{-9}\text{ m}}\approx 12,155\text{ eV}\approx 12,2\text{ eV} $]]

Energia laskettu oikein, 1 p.

b) Absorboituvan fotonin energia on yhtä suuri kuin kahden energiatason energioiden erotus.

Fotonin energian ja energiatasojen yhteys selitetty, 1 p.

Vedyn energiatasot lasketaan kaavalla 

[[$ \quad E_n=\dfrac{-13,6\text{ eV}}{n^2}$]].

Vedyn energiatasojen kaava, 1 p.

Kokeilemalla huomataan, että 

[[$ \quad E_3-E_1=\dfrac{-13,6\text{ eV}}{3^2}-(\dfrac{-13,6\text{ eV}}{1^2}) =12,1\text{ eV}$]]

Tämä on likimäärin sama kuin spektriviivaa vastaavan fotonin energia. Kyseinen absorbtioviiva syntyy vetyatomin virittyessä perustilalta toiselle viritystilalle (siirtymä [[$n=1\rightarrow n=3$]]).

Löydetty ja laskettu oikea energiatasojen erotus, 2 p.

Takaisin