Balmerserien

LEVANTEN skrev:

I ett stängt glasrör finns det vätgas där alla väteatomerna är i grundtillståndet. När vi skickar elektroner genom gasen får vi den att lysa. Studerar vi ljuset genom ett optiskt gitter, ser vi att gasen utsänder alla de fyra synliga spektralfärgerna i vätespektret.

a) Hur kan vi vara säkra på att elektronerna har exciterat väteatomer till minst energinivå E6?

De synliga linjerna i Balmerserien motsvarar övergångar från nivå 3, 4, 5 och 6 till nivå 2. Grundtillståndet är nivå 1, Energiförsprång dit är energirikare och ger för stor frekvens för att det ska vara synligt ljus. Hur kan spektralfärgerna utsänds nu? 

Är de tre nedersta raderna (början på) ditt svar?

De synliga linjerna i Balmerserien motsvarar övergångar från nivå 3, 4, 5 och 6 till nivå 2. Grundtillståndet är nivå 1, Energiförsprång dit är energirikare och ger för stor frekvens för att det ska vara synligt ljus. Hur kan spektralfärgerna utsändas nu? 

Det här är min fråga. 

LEVANTEN skrev:

De synliga linjerna i Balmerserien motsvarar övergångar från nivå 3, 4, 5 och 6 till nivå 2. Grundtillståndet är nivå 1, Energiförsprång dit är energirikare och ger för stor frekvens för att det ska vara synligt ljus. Hur kan spektralfärgerna utsändas nu? 

Det här är min fråga. 

Jag förstår fortfarande inte.

Okej, grundtillståndet är väl w1?

Energisprång ner till W1 ger inget synligt ljus. 

Hur fick de i uppgiften synligt ljus trots att väteatomerna var från början i grundtillståndet? 

LEVANTEN skrev:

Hur fick de i uppgiften synligt ljus trots att väteatomerna var från början i grundtillståndet? 

Uppgiften säger det: "När vi skickar elektroner genom gasen får vi den att lysa."

Elektronerna har kinetisk energi som kan excitera molekylerna och atomerna.

(Och de borde ha skrivit att det är H₂ i röret.)

Jag utgick från det här.

Btw du förstår inte min fråga. Jag undrar inte varför de fick ljus, utan just synlig ljus. 

LEVANTEN skrev:

Jag utgick från det här.

Btw du förstår inte min fråga. Jag undrar inte varför de fick ljus, utan just synlig ljus. 

Nej, jag förstår inte. Balmerserien är synlig, därför tittade Balmer (och Janne Rydberg) på dessa våglängder.

Exciterade elektroner måste inte falla ned till grundtillståndet. De skramlar  ned till olika nivåer

4 -> 2 ger till exempel grönt ljus och 3->2 ger rött ljus.

Om det finns lila och blått och måste det minst ha varit från 6->2 resp 5->2.

Vilken färg får man när elektroner faller från nivå 6 till 1, och 5 till 1?

Det skulle ligga långt utanför det synliga spektrat (för hög energi)

Exakt, vi får inget synlig ljus men i uppgiften så får de det. Hur?

Klart vi får synligt ljus, det stod att man observerar ljuset från övergångarna(Balmer-serien)

6->2 lila

5->2 blått

4->2 grönt

3->2 rött

Man ser inte andra övergångar (till exempel Lyman-gruppen), men de kan finnas där ändå. Vad man däremot med säkerhet kan säga är att vi minst uppnått energinivå 6, annars hade vi inte kunnat observera samtliga Balmerlinjer.

Okej, är det när atomerna exciteras eller deexciteras som ljus utsänds? 

I uppgiften så exciteras väte från grundtillståndet, men här så visar du när de deexciteras 

6->2 lila

5->2 blått

Först skickar vi in elektroner med rörelseenergi. De krockar med väteatomer som exciteras.

Vissa väteatomer blir så exciterade att de hamnar på nivå 6.

När elektronen sedan faller tillbaka till lägre nivåer sänds det ut ljus.

Det är ljuset från det sista steget man kan observera,. åtminstone det synliga ljuset. De andra övergångarna behöver vi mätinstrument för att kunna detektera.

Tack så mycket, du förklarar så bra. <3