Undersökning av linjespektra med gitterspektrometri
Hej!
Vi hade en laboration i skolan som innebar att vi skulle bestämma våglängder för några linjer i vätets spektrum. Samt att identifiera ett okänt ämne genom att bestämma våglängderna för ämnet som var Helium.
Jag håller på med min labbrapport men en sak som jag undrar över är vad läraren menar med det här: Identifiera vilka energiövergångar linjerna motsvarar och namnge dem enligt gällande nomenklatur??
Vad menas med energiövergångar och vad är nomenklatur??
Tacksam för hjälp :)
Du är säkert bekant med Bohrs atommodell och konceptet av olika distinkta energinivåer som en elektron kan hoppa emellan. Om en elektron hoppar mellan två energinivåer kommer den ge ifrån sig strålning som har en specifik våglängd. Hopp mellan olika energinivåer ger olika energier och därmed olika våglängder hos strålningen. Så om du har observerat en våglängd gäller det att jobba baklänges för att hitta vilka energinivåer som var involverade, detta kan du göra med Rydbergs formel.
En svårighet är att Rydbergs formel innehåller både n1(lägre energinivån) och n2(högre energinivån), dvs de två energinivåerna i en energiövergång. Du måste veta en av dem för att kunna räkna ut den andre givet en våglängd på strålningen. Du kan börja med att välja n1=1 och titta på våglängden av strålningen när du har n2=2 och sedan se vad som händer när du ökar n2. Du bör finna att denna strålning ligger i det ultravioletta området.
Om du väljer n1=2 och gör samma procedur, dvs väljer n2=3 och fortsätter sedan uppåt med högre värden på n2. Du bör finna att nästan alla våglängder ligger i den synliga delen av spektrumet, du måste välja n2 väldigt stort för att få nåt i det ultravioletta.
Du kan göra samma sak igen för n1=3 och då kommer du finna strålning i den infraröda delen av spektrumet. Sedan kan du titta var dina observerade våglängder passar in så du vet vilka övergångar du ska titta efter. Då jag antar att ni använde synligt ljus kan det kanske ge en liten ledtråd till vilka energiövergångar som är intressanta. Dessa övergångar jag beskrivit här är tre exempel på spektralserier för väte. Övergångar till det första exciterade tillståndet(n1=2) beskrivs av den så kallade Balmerserien och de olika våglängderna har olika namn. Övergången från n2=3 till n1=2 har en våglängd som kallas Ba-alpha då det är våglängden mellan övergången från det lägsta värdet på n2 , därav alpha som är den första bokstaven i det grekiska alfabetet. Våglängden för övergången från n2=4 till n1=2 kallas Ba-beta för att det är den andra övergången i Balmerserien osv. Det är nog det jag skulle tro din lärare efterfrågar gällande nomenklatur.
Du kan hitta mer användbar information på : https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_spectral_series
