النماذج الذرية والأطياف الخطية
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| energy level/ˈenədʒi ˈlevl/ | مستوى الطاقة |
| emission spectrum/ɪˈmɪʃn ˈspektrəm/ | طيف الانبعاث |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- الغاز المثار ينتج خطوطًا ملونة منفصلة بدلاً من كل طول موجي. النمط دليل على فروق الطاقة الذرية المنفصلة.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- للذرات نواة صغيرة موجبة وإلكترونات. تظهر طيف الانبعاث والامتصاص نتيجة انتقالات بين مستويات طاقة منفصلة. طاقة الفوتون تساوي الفرق بين المستويات وت遵循 E = hf.
- طيف الانبعاث: نمط الطول الموجي للإشعاع المنبعث من مصدر؛ مستوى الطاقة: حالة طاقة مسموحة في نموذج ما.
ما الذي ينتج فوتوناً انبعاثياً بتردد أعلى؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
طاقة الفوتون المنبعث تساوي الفرق بين المستويات، وترابط المعادلة E = hf التردد بذلك الفرق. القفز الأكبر للأسفل يبعث فوتوناً بتردد أعلى؛ والانتقالات للأعلى تتطلب امتصاصاً، وh ثابت عالمي.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- فوتون منبثق يقابل انتقالاً إلى مستوى طاقة أدنى. الامتصاص يتطلب فرق طاقة متوافق. دعمت تشتت رذرفورد وجود نواة صغيرة وكثيفة، لكن ذلك التجربة وحدها لم تؤسس للنموذج الكمي الكامل.
- اقرأ مخطط مستويات الطاقة المسمى قبل الحساب. احتفظ بالجول والإلكترون-فولت منفصلين واستخدم الثوابت المعطاة. قارن الأطياف المنسوبة على مقياس طول موجي مشترك وتجنب النظر إلى مصادر الضوء غير الآمنة.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: مستويات الطاقة هي 6.0− و 2.0− eV. الانتقال الهبوطي يطلق 4.0 eV = 6.4×10⁻¹⁹ J باستخدام 1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J. مع h = 6.4×10⁻³⁴ J s لهذا التمرين المقرب، التردد هو 1.0×10¹⁵ Hz.
المستويات هي 7.0− و 2.0− eV. أوجد الطاقة المنبثقة في الانتقال الهبوطي. استخدم نفس التسلسل: الكميات المعلومة ← النموذج ← العلاقة ← التعويض ← الوحدة والتفسير.
المستويات هي −7.0 و−2.0 eV. أوجد الطاقة المنبعثة في الانتصار الهابط.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
النتيجة هي 5 إلكترون-فولت. معلوم: المستويات -7.0 و -2.0 إلكترون-فولت؛ انتقال لأسفل. طاقة الفوتون = فرق المستويات = (-2.0) - (-7.0) = 5.0 إلكترون-فولت. الطاقات سالبة بالنسبة للصفر التأين، لكن الفوتون المنبعث يحمل الفرق الموجب.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- طاقات الحالات المرتبطة السالبة نسبية للصفر المختار؛ لا تعني أن فوتوناً سالب الطاقة ينبعث. فرق الطاقة الهبوطي الأكبر يعطي تردداً أعلى.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
طاقة الحالة المرتبطة السالبة تعني أن فوتوناً مُشعاً له طاقة سالبة. هذا الادعاء خاطئ: تُقاس طاقات المستويات بالنسبة إلى صفر مختار (إلكترون حر ساكن)، لذا تكون الحالات المرتبطة سالبة. طاقة الفوتون هي الفرق الإيجابي بين المستويات - والفروقات بين الأعداد السالبة تكون موجبة.
النماذج الذرية والأطياف الخطية: فوتون منبثق يقابل انتقالاً إلى مستوى طاقة أدنى. الامتصاص يتطلب فرق طاقة متوافق. دعمت تشتت رذرفورد وجود نواة صغيرة وكثيفة، لكن ذلك التجربة وحدها لم تؤسس للنموذج الكمي الكامل.
طاقة حالة مرتبطة سالبة تعني أن الفوتون المنبعث له طاقة سالبة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
طاقة المستويات مقاسة بالنسبة لصفر مختار (إلكترون حر ساكن)، لذا تكون الحالات المرتبطة سالبة. طاقة الفوتون هي الفرق الموجب بين المستويات - فالفروقات بين الأعداد السالبة تكون موجبة.
نمط الطول الموجي للإشعاع المنبعث من مصدر: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
طيف الانبعاث يعني نمط الطول الموجي للإشعاع المنبعث من مصدر.