απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ
4.3

Μηχανισμός παραγωγής και απορρόφησης φωτονίων

Ένα άτομο διεγείρεται είτε με κρούση είτε απορροφώντας φωτόνιο με ακριβώς τη σωστή ενέργεια, και γυρίζοντας πίσω εκπέμπει φωτόνια με f = (E_αρχ − E_τελ)/h. Έτσι το πρότυπο του Bohr εξηγεί τις γραμμές στα φάσματα του υδρογόνου.

Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 420 ΛΕΠΤΑ

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Διέγερση με κρούση: σωματίδιο που χτυπά το άτομο δίνει ενέργεια στο ηλεκτρόνιο, που ανεβαίνει τροχιά· π.χ. σε σωλήνα αερίου το πεδίο επιταχύνει ηλεκτρόνια και ιόντα.
  2. Διέγερση με απορρόφηση: το άτομο απορροφά φωτόνιο μόνο αν έχει ακριβώς την ενέργεια που χρειάζεται μια μετάβαση.
  3. Γυρίζοντας στη θεμελιώδη κατάσταση εκπέμπει φωτόνιο ίδιου μήκους κύματος· γι' αυτό η φωτεινή γραμμή εκπομπής είναι στη θέση της σκοτεινής γραμμής απορρόφησης.
  4. Λευκό φως μέσα από υδρογόνο χάνει μόνο τα μήκη κύματος των μεταβάσεων· τα άτομα τα επανεκπέμπουν προς όλες τις κατευθύνσεις.
  5. Συχνότητα εκπεμπόμενου φωτονίου: f = (E_α − E_τ)/h· το μήκος κύματος από c = λ·f.
  6. Οι τιμές αυτές συμφωνούν με το πείραμα για το υδρογόνο και τα υδρογονοειδή ιόντα.
  7. Για άτομα με πολλά ηλεκτρόνια το πρότυπο αποτυγχάνει· γύρω στο 1920 αναπτύχθηκε η κβαντομηχανική.

Όροι

διέγερση με κρούση
ενέργεια από σωματίδιο που συγκρούεται
διέγερση με απορρόφηση
το άτομο απορροφά φωτόνιο
απορροφούμενο φωτόνιο
ακριβώς την ενέργεια μιας μετάβασης
επανεκπομπή
φωτόνιο ίδιου μήκους κύματος
φωτεινή γραμμή εκπομπής
εκεί που η σκοτεινή απορρόφησης
συχνότητα φωτονίου εκπομπής
f = (E_α − E_τ)/h
μήκος κύματος φωτονίου
λ = c/f
ενέργεια φωτονίου
E = h·f
υδρογονοειδή ιόντα
ένα μόνο ηλεκτρόνιο, π.χ. He⁺, Li²⁺
επιτυχία Bohr
τα γραμμικά φάσματα του υδρογόνου
αποτυχία Bohr
άτομα με δύο ή περισσότερα ηλεκτρόνια
κβαντομηχανική
θεωρία του μικρόκοσμου, γύρω στο 1920

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Με ποιους τρόπους διεγείρεται ένα άτομο;

Με κρούση, όταν ένα σωματίδιο (ηλεκτρόνιο, ιόν, άτομο) του δίνει ενέργεια, και με απορρόφηση φωτονίου που έχει ακριβώς την ενέργεια μιας επιτρεπόμενης μετάβασης.

Γιατί οι σκοτεινές γραμμές απορρόφησης συμπίπτουν με τις φωτεινές γραμμές εκπομπής;

Γιατί το άτομο απορροφά μόνο φωτόνια που αντιστοιχούν σε μεταβάσεις ανάμεσα στις στάθμες του, και γυρίζοντας πίσω εκπέμπει φωτόνια με τα ίδια μήκη κύματος.

Πού αποτυγχάνει το πρότυπο του Bohr;

Εξηγεί το υδρογόνο και τα υδρογονοειδή ιόντα με ένα ηλεκτρόνιο (He⁺, Li²⁺), αλλά όχι τα φάσματα ατόμων με δύο ή περισσότερα ηλεκτρόνια. Αυτά τα εξηγεί η κβαντομηχανική.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.