Kinetisk energi hos en elektron som exciterar en väteatom i ett visst tillstånd
Hur stor kinetisk energi måste en elektron ha för att excitera en väteatom från grundtillståndet till energitillståndet W6? Hur stor hastighet har en sådan elektron?
Jag räknar först ut energiskillnaden mellan dessa tillstånd.
E =W6 - W1 = 2,12 aJ
Sedan räknar jag ut rörelsemängdenm p = E/c ---> 2.12 aJ/3*10^8 = 7,07 * 10^-27 kgm/s
Nu kan jag räkna ut våglängden, lambda = h/p ---> 6.63*10^-34/7,07 * 10^-27 = 9,38 * 10^-8
Nu kan jag få ut frekvensen med hjälp av p = hf/c ----> f = (7,07 *10^-27 * 3*10^8)/6,63*10^-34 = 3,19*10^15 Hz.
Slutligen använder jag v = f*lambda för att få ut hastigheten ---> v = 3,19*10^15 * 9,38 * 10^-8 = 2,99 *10^8 m/s
Men hur får jag ut den kinetiska energin? Ska jag använda mig av wk = m*v^2/2 eller hf - Wu = Wk? Får två olika svar...
Okej, så tydligen är den kinetiska energin, just energiskillnaden mellan W6 och W1 = 2.12 aJ enligt facit.
Jag blir så himla förvirrad av formeln hf = Wu + Wk
Vad är Wu i detta fall? Det verkar ju inte påverka den kinetiska energin. Blir snarare hf = Wk
Och varför kan jag inte räkna ut hastigheten med vågformeln om jag ändå kan få ut frekvensen och våglängden (vilket stämmer eftersom den ger mig 2.11 vilket är väldigt nära)? Utan måste använda wk = mv^2/2, vilket leder till att utbrytning av hastigheten blir 2.1,6*10^6 vilket stämmer för facit. Men varför får jag inte samma svar som när jag multiplicerar våglängden med frekvensen?
Ingen som kan svara på mina frågor?
hape205, det står i Pluggakutens regler att man skall vänta åtminstone 24 timmar innan man bumpar sin tråd. /moderator
Förmodligen beror den låga svarsfrekvensen så att ingen begriper vad det är du vill ha hjälp med. Vi kan inte gissa oss till hur du har räknat fram dina siffror, eftersom du inte visar steg för steg hur du har gjoert, och det är nog ingen som har förmågan att läsa dina tankar och begripa det den vägen.
Hur stor är elektronens hastighet jämfört med ljushastigheten? Är det tillåtet att räkna icke-relativistiskt på uppgiften?
Det står att man ska räkna ut den kinetiska energin hos en elektron som går från grundtillståndet till tillstånd 6 (W6-W1) i en väteatom. Det har jag gjort och fick det till 2.12 aJ.
Formeln för kinetisk energi är E=Wu+Wk. Det är Wk jag ska få ut. Hur använder jag den? I facit står det att 2.12 aJ är rätt svar.
Men jag förstår mig inte på formeln Wu+Wk. Skillnaden i energi mellan tillstånd 6 och tillstånd 1 är alltså 2.12 aJ. Är det detta som är kinetisk energi? Jag trodde att det var den mängd energi som krävs för att elektronen ska gå från tillstånd 1 till tillstånd 6,dvs utträdesarbetet (Wu).
Men jag förstår mig inte på formeln Wu+Wk. Skillnaden i energi mellan tillstånd 6 och tillstånd 1 är alltså 2.12 aJ. Är det detta som är kinetisk energi? Jag trodde att det var den mängd energi som krävs för att elektronen ska gå från tillstånd 1 till tillstånd 6,dvs utträdesarbetet (Wu).
En fri elektron har lägesenergin 0. En bunden elektron har lägre lägesenergi, den lägsta är i grundtillståndet.
Utträdesarbetet är väl den energi som behövs för att frigöra elektronen från vätekärnan, d v s lägesenergin fast med omvänt tecken?!
Nej, jag förstår fortfarande inte vad det är du vill ha hjälp med.
Smaragdalena skrev:Men jag förstår mig inte på formeln Wu+Wk. Skillnaden i energi mellan tillstånd 6 och tillstånd 1 är alltså 2.12 aJ. Är det detta som är kinetisk energi? Jag trodde att det var den mängd energi som krävs för att elektronen ska gå från tillstånd 1 till tillstånd 6,dvs utträdesarbetet (Wu).
En fri elektron har lägesenergin 0. En bunden elektron har lägre lägesenergi, den lägsta är i grundtillståndet.
Utträdesarbetet är väl den energi som behövs för att frigöra elektronen från vätekärnan, d v s lägesenergin fast med omvänt tecken?!
Nej, jag förstår fortfarande inte vad det är du vill ha hjälp med.
Hur stor kinetisk energi måste en elektron ha för att excitera en väteatom från grundtillståndet till energitillståndet W6? Hur räknar jag ut detta?
Så du menar att utträdesarbetet är samma sak som jonisationsenergi?
hape205 skrev:Så du menar att utträdesarbetet är samma sak som jonisationsenergi?
Enligt definitionen i svenska Wikipedia verkar "utträdesarbete" inte ha särskilt mycket med väteatomer att göra.
Smaragdalena skrev:hape205 skrev:Så du menar att utträdesarbetet är samma sak som jonisationsenergi?
Enligt definitionen i svenska Wikipedia verkar "utträdesarbete" inte ha särskilt mycket med väteatomer att göra.
Okej, men vad står Wu för i formeln hf = Wu + Wk? Det är så man har lagt upp det i ergo fysik 2-boken.
Och hur räknar jag ut uppgiften?
hape205, det står FORTFARANDE i Pluggakutens regler att du skall vänta åtminstone 24 timmar innan du bumpar din tråd. /moderator
