https://peda.net/id/87e361f2983 2025-09-23T07:12:32+03:00 https://peda.net/:static/538/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/87e3e3e9983 2023-07-05T11:08:02+03:00 <em><span>Oheiseen heliumin energiatasokaavioon on merkitty eräs mahdollinen siirtymä viritystilalta toiselle. Näkyykö kyseisen säteilyn piikki oheisessa spektrissä?</span></em><br/> <a href="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/helsinki/hl/fysiikka/yl%C3%A4-mella/resonanssi-7232/3ae/3mp/er/e1r/h#top" title="heliumin-energiatasokaavio-spektri-lops19-taitto.png"><img src="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/helsinki/hl/fysiikka/yl%C3%A4-mella/resonanssi-7232/3ae/3mp/er/e1r/h:file/photo/77d940bf230e20ba9dda1c463919ed174d4949fd/heliumin-energiatasokaavio-spektri-lops19-taitto.png" alt="" title="Näkyykö kaavion siirtymä oheisessa spektrissä?" class="inline" loading="lazy"/></a><br/> <br/> <b>Ratkaisu</b><br/> <br/> Elektroni siirtyy alempaan energiatilaan. Energia vapautuu säteilykvanttina.<br/> <br/> Säteilykvantin energia<br/> <br/> ​[[$ \quad \begin{align}-1,51 \textrm{ eV}-(-3,37 \textrm{ eV})=1,86 \textrm{ eV} \end{align}$]]​<br/> <br/> Säteilykvantin energian ja aallonpituuden yhteys<br/> <br/> ​[[$ \quad \begin{align}\Delta E&amp;=\dfrac{hc}{\lambda}\\ \ \\ \lambda&amp;=\dfrac{hc}{\Delta E} \end{align}$]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align}\Delta E&amp;=1,86 \textrm{ eV}\\ h&amp;=4,136\cdot 10^{-15} \textrm{ eVs}\\ c&amp;=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} \end{align}$]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align}\lambda = 6,6665204\cdot 10^{-7} \textrm{ m}\approx 667 \textrm{ nm} \end{align}$]]​<br/> <br/> Edellä laskettu aallonpituus näyttäisi olevan sama kuin spektrissä kahden isoimman piikin välissä oleva piikki (ympyröity kuvassa).<br/> <br/> <a href="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/helsinki/hl/fysiikka/yl%C3%A4-mella/resonanssi-7232/3ae/3mp/er/e1r/h2#top" title="heliumin-spektri-ratkaisu-lops19-taitto.png"><img src="https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukiot/helsinki/hl/fysiikka/yl%C3%A4-mella/resonanssi-7232/3ae/3mp/er/e1r/h2:file/photo/0e44a6487084302a60a23cf6928bd1e490353970/heliumin-spektri-ratkaisu-lops19-taitto.png" alt="" title="Kyllä näkyy." class="inline" loading="lazy"/></a><br/> <p><a class="eoppi-icon-nav" href="https://peda.net/id/87de27de983"><img src="https://www.e-oppi.fi/pedanet/icons/nav/icon-nav-takaisin.png"/> <span>Takaisin</span> </a></p> 2025-09-23T07:12:32+03:00 https://peda.net/id/87eb2679983 2023-08-01T21:31:32+03:00 <em><span>Tarkastellaan perustilalla olevan neonkaasun ionisaatiota. Neonatomin ionisaatioenergia on 21,56 eV.</span></em><br/> <br/> <ol class="eoppi-list-lower-alpha"> <li><em>Kuinka suuri elektronin nopeuden on oltava, jotta se pystyisi liike-energiansa ansiosta ionisoimaan neonkaasun atomin?</em></li> <li><em>Mikä on sellaisen fotonin aallonpituus, joka voi ionisoida neonkaasun atomin?</em></li> </ol> <br/> <br/> <b>Ratkaisu</b><br/> <br/> a. Elektronin liike-energia muuttuu ionisaatioon tarvittavaksi energiaksi, missä neonatomin elektroni irtoaa perustilalta.<br/> <br/> ​[[$ \quad \begin{align} E_k&amp;=E_{ion}\\ \ \\ \dfrac{1}{2}mv^2&amp;=E_{ion}\\ \ \\ v&amp;=\sqrt{\dfrac{2E_{ion}}{m}} \end{align} $]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align} E_{ion}&amp;=21,56\cdot 1,602\cdot 10^{-19} \textrm{ J}\\ m&amp;=9,109\cdot 10^{-31} \textrm{ kg} \end{align} $]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align} v=2,7538183\cdot 10^6 \textrm{ m/s}\approx 2,754\cdot 10^{6} \textrm{ m/s} \end{align} $]]​<br/> <br/> b. Fotonin energia on vähintään yhtä suuri kuin ionisaatioon tarvittava energia.<br/> <br/> Säteilykvantin energian ja aallonpituuden yhteys<br/> <br/> ​[[$ \quad \begin{align} E&amp;=\dfrac{hc}{\lambda}\\ \ \\ \lambda&amp;=\dfrac{hc}{E} \end{align} $]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align} h&amp;=4,136\cdot 10^{-15} \textrm{ eVs}\\ c&amp;=2,998\cdot 10^{8} \textrm{ m/s}\\ E&amp;=21,56 \textrm{ eV} \end{align} $]]​<br/> <br/> [[$ \quad \begin{align} \lambda =5,7512653\cdot 10^8 \textrm{ m}\approx 57,51 \textrm{ nm} \end{align} $]]​<br/> <br/> Aallonpituuden tulee olla pienempi tai yhtä suuri kuin 57,51 nm.<br/> <br/> <br/> <p><a class="eoppi-icon-nav" href="https://peda.net/id/87de27de983"><img src="https://www.e-oppi.fi/pedanet/icons/nav/icon-nav-takaisin.png"/> <span>Takaisin</span> </a></p> 2025-09-23T07:12:32+03:00