الفوتون المنبعث يقابل انتقالاً إلى مستوى طاقة أقل.
الامتصاص يتطلب فرقاً في الطاقة متوافقاً.
دعمت تشتت رذرفورد وجود نواة صغيرة وكثيفة، لكن تلك التجربة وحدها لم تؤسس للنموذج الكمي الكامل.
في المختبر: اقرأ مخطط مستويات الطاقة المسمى قبل الحساب. احتفظ بالجول والإلكترون-فولت منفصلين واستخدم الثوابت المعطاة. قارن الطيف المنسوب إلى مقياس طول موجة مشترك وتجنب النظر إلى مصادر الضوء غير الآمنة.
اعمل من الكميات المعروفة
معلوم: مستويات الطاقة هي −6.0 و−2.0 eV.
A downward transition releases 4.0 eV = 6.4×10⁻¹⁹ J using 1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J.
With h = 6.4×10⁻³⁴ J s for this rounded exercise, frequency is 1.0×10¹⁵ Hz.
دورك: المستويات هي −7.0 و−2.0 eV. أوجد الطاقة المنبعثة في الانتقال الهبوطي.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
طاقات حالات الارتباط السالبة نسبية للصفر المختار؛ ولا تعني انبعاث فوتون بطاقة سالبة.
فرق الطاقة الهبوطي الأكبر يعطي تردداً أعلى.
غير صحيح: الطاقة السالبة للحالة المرتبطة لا تعني أن فوتوناً مُبعثاً له طاقة سالبة. تُقاس طاقات المستويات بالنسبة لصفر مختار (إلكترون حر ساكن)، لذا تكون الحالات المرتبطة سالبة. طاقة الفوتون هي الفرق الإيجابي بين المستويات - والفرق بين أعداد سالبة يكون موجباً.
المفتاح:
الذرات تحتوي على نواة صغيرة موجبة وإلكترونات.
الفوتون المنبعث يقابل انتقالاً إلى مستوى طاقة أقل.
انتبه: الطاقات السالبة للحالات المرتبطة نسبية بالنسبة لصفر مختار؛ ولا تعني انبعاث فوتون بطاقة سالبة.
اكتب من طاقة فوتون مقدارة 8 إلكترون فولت
المستويات هي سالب 12.0 وسالب 4.0 إلكترون فولت.
أوجد طاقة الفوتون للانتقال الهابط. المستوى السلبي لا يجعل طاقة الفوتون سالبة.
اكتب من قراءة طاقة التأين
مستوى طاقة يقع عند −5.0 eV.
يتطلب التأين +5.0 eV = 8.0 × 10⁻¹⁹ J — طاقة الارتباط للحالة الأرضية مقروءة بعكس الاتجاه.
اكتب من عدد مستويات ثلاثي
مستويات عند −5، −3 و −1 eV.
انتقالات مقدارها 2، 4 و 2 eV — ثلاثة انتقالات لكن طاقتا فوتون مختلفتان فقط: احسب الانتقالات، ثم احسب الخطوط المميزة.
استكشف
A photon carries the energy gap
Negative bound levels give positive photon energies; equal gaps share a spectral line.
