Atomic models and line spectra
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| energy level/ˈenədʒi ˈlevl/ | רמת אנרגיה |
| emission spectrum/ɪˈmɪʃn ˈspektrəm/ | ספקטרום פליטה |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- גז מעורר מפיק קווים צבעוניים נפרדים ולא כל אורך גל. הדפוס הוא עדות להבדלים אנרגטיים דיסקרטיים באטום.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- לאטומים יש גרעין חיובי קטן ואלקטרונים. ספקטרום פליטה וספיגה נובעים ממעברים בין רמות אנרגיה דיסקרטיות. אנרגיית פוטון שווה להפרש הרמות ועומדת ביחס E = hf.
- ספקטרום פליטה: תבנית אורך גל של קרינה הנפלטת על ידי מקור; רמת אנרגיה: מצב אנרגיה מותר בדגם.
What produces a higher-frequency emitted photon?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Emitted photon energy equals the difference between the levels, and E = hf ties frequency to that difference. A larger downward jump emits a higher-frequency photon; upward transitions require absorption, and h is a universal constant.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- פוטון שנפלט מתאים למעבר לרמת אנרגיה נמוכה יותר. ספיגה דורשת הפרש אנרגיה תואם. פיזור רדתרפורד תמך בגרעין קטן וצפוף, אך ניסוי זה לבדו לא הקים את המודל הקוונטי המלא.
- קרא דیاגרמת רמות אנרגיה עם תווית לפני החישוב. שמור על הפרדה בין ג'אול ואלקטרון-וולט והשתמש בקבועים הנתונים. השווה ספקטרומים מיוחסים בקנה מידה של אורך גל משותף הימנע מבחינה במקורות אור לא בטוחים.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: רמות אנרגיה הן −6.0 ו−2.0 eV. מעבר כלפי מטה משחרר 4.0 eV = 6.4×10⁻¹⁹ J באמצעות 1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J. עם h = 6.4×10⁻³⁴ J s לתרגיל מעוגל זה, התדר הוא 1.0×10¹⁵ Hz.
רמות הן −7.0 ו−2.0 eV. מצא את האנרגיה הנפלטת במעבר כלפי מטה. השתמש באותו סדר: כמותיות ידועות → מודל → קשר → הצבה → יחידות ופרשנות.
Levels are −7.0 and −2.0 eV. Find the energy emitted in the downward transition.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 5 eV. Known: levels -7.0 and -2.0 eV; downward transition. Photon energy = level difference = (-2.0) - (-7.0) = 5.0 eV. The energies are negative relative to the ionization zero, but the emitted photon carries the positive difference.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אנרגיות מצב קשור שליליות הן יחסיות לאפס שנבחר; הן אינן אומרות שאנרגיית פוטון שלילית נפלטת. הפרש אנרגיה כלפי מטה גדול יותר נותן תדר גבוה יותר.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
אנרגיה של מצב קשור שלילית משמעות שפוטון ששוחרר יש לו אנרגיה שלילית. טענה זו שגויה: אנרגיות רמות נמדדות ביחס לאפס שנבחר (אלקטרון חופשי בשקט), כך שמצבים קשורים הם שליליים. אנרגיית הפוטון היא ההפרש החיובי בין רמות - הפרשים של מספרים שליליים הם חיוביים.
מודלים אטומיים וספקטרום קווי: פוטון שנפלט מתאים למעבר לרמת אנרגיה נמוכה יותר. ספיגה דורשת הפרש אנרגיה תואם. פיזור רדתרפורד תמך בגרעין קטן וצפוף, אך ניסוי זה לבדו לא הקים את המודל הקוונטי המלא.
A negative bound-state energy means an emitted photon has negative energy.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Level energies are measured relative to a chosen zero (a free electron at rest), so bound states are negative. The photon energy is the positive DIFFERENCE between levels - differences of negative numbers are positive.
Wavelength pattern of radiation emitted by a source: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
emission spectrum means Wavelength pattern of radiation emitted by a source.