氢原子能级跃迁Hydrogen energy levels
电子每跳一级,就放出一种颜色的光。
Eₙ = −13.6 eV / n² hν = Eₘ − Eₙ高中物理
蓝色:电子,右侧为能级图
Eₙ = −13.6 eV / n² hν = Eₘ − Eₙ
氢原子的能量只能取一系列分立值 Eₙ = −13.6/n² eV。电子从高能级跃迁到低能级时,放出一个光子,光子能量等于两能级之差,因此氢原子光谱是分立的谱线。跃迁到 n = 2 的巴耳末系落在可见光区,跃迁到 n = 1 的莱曼系在紫外区。
n跃迁后的能级(线系)Δn跃迁跨越的能级数
t = 0.00 s
速度
光子能量1.89eV
光的波长656.4nm
巴耳末系可见光
同一线系中谱线波长与上能级
上能级越高,谱线波长越短,逐渐逼近该线系的极限波长(绿线)。
想一想
从 n = 3 跃迁到 n = 2 放出的光是什么颜色?
ΔE = 13.6 × (1/4 − 1/9) ≈ 1.89 eV,λ ≈ 656 nm,是红光,即氢光谱中的 Hα 线。
模型条件玻尔模型 · 忽略精细结构 · 轨道半径按示意比例绘制
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。