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氢光谱计算公式 关于氢原子光谱

2021-04-25知识8

在氢原子光谱中怎么计算可见光区的四条主要谱线的波长 光子能量ε=hν=hc/λ=6.626×10^(-34)Js×3×(10^8)m/s÷[4340×10^(-10)m]≈4.58×10^(-19)J=4.58×10^(-19)J÷[1.6×10^(-19)J/eV]≈2.86eV.而氢原子基态能级是Eo=-13.6eV,氢原子的激发态能级能量和基态能量之间存在下列关系:En=Eo/n2,n为氢原子核外电子的主量子数.也就是说:E1=-13.6eV,E2=-3.4eV,E3=-1.51eV,E4=-0.85eV,也就是说ΔE=2.86eV=E5-E2,也就是说这条谱线是从氢原子的第四激发态(第五能级)跃迁到第一激发态(第二能级)的谱线.2.86eV是紫色光.另:为什么氢原子核外电子能量是负的呢?那是因为我们选取的电子的势能平面在无穷远处,也就是说自由态的电子势能不小于零,而束缚态的电子势能都是小于零的。根据库仑定律,电子与质子之间的库仑引力Fc=ke2/r2,其中k=9×(10^9)Nm2/C2,是库仑常数;e=1.6×10^(-19)C,是电子电量;r=5.29166×10^(-11)m,是玻尔半径.所以,库仑引力势能Ep=dFc/dr=-ke2/r,带入数据可求得Ep=-27.2eV.加上电子的动能Ek=0.5mv2,由于电子做圆周运动,库仑引力提供向心力:mv2/r=ke2/r2,所以,mv2=ke2/r,代入动能表达式:Ek=ke2/2r,所以电子总能量E=Ep+Ek=-ke2/2r=-13.6eV.

氢原子能级跃迁波长和频率计算公式 1、氢原子能级跃迁2113波长:En=E1/(n^2)E1≈-13.6eV ε=h*υ c=λ*υ;5261(ε、E为能量;4102υ为频率;h为普朗克常量;λ为波长,1653m、n为量子数,即正整数;c为光速)2、频率计算公式:h*υ=Em-En;h*c/λ=E1*[1/(m^2)-1/(n^2)];1/λ=[E1/(h*c)]*[1/(m^2)-1/(n^2)];3、能级跃迁(电子跃迁),电子从某一能层(电子层/电子亚层)跃迁到另一能层。其间,电子完成基态、激发态之间的转变。4、能级跃迁的概念来自于Niels Bohr的氢原子模型。在Bohr-Sommerfeld模型中,氢原子的轨道能级是分立的,电子可以在各个能级间跃迁并放出(或吸收)特定频率的光子,但不能处在两个能级间的状态。这很好地解释了氢原子的发射光谱是分立的而非连续的。扩展资料:1、能级公式:En=E1/n2;半径公式:rn=r1·n22、在氢光谱中:n=2,3,4,5,….向n=1跃迁发光形成赖曼线系;n=3,4,5,6…向n=2跃迁发光形成巴耳末线系;n=4,5,6,7…向n=3跃迁发光形成帕邢线系;n=5,6,7,8…向n=4跃迁发光形成布喇开线系,3、其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内。4、就是某一固定时间内,通过某一指定地方的波数目,即5、表达式,可以得到波长和频率的关系式为:6、式中的传播速度。

关于巴耳末公式 紫外区内的氢原子光谱不是全部符合公式1/λ=R*[1/(1^2)-1/(n^2)]的.考察所谓广义的巴耳末公式:1/λ=R*[1/(m^2)-1/(n^2)](n>;m)m=1时是莱曼系m=2时是巴耳末系m=3时是帕邢系…m的物理意义是表示电子跃迁的下能级.

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