Μεταπτώσεις ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου

     Στο πείραμα που ακολουθεί παρατηρούμε τις μεταπτώσεις του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου. Όπως φαίνεται το φάσμα εκπομπής του υδρογόνου περιλαμβάνει φασματικές γραμμές τόσο στην υπεριώδη περιοχή (σειρά Lyman),  όπου οι μεταπτώσεις γίνονται στην στιβάδα K(n=1), όσο και στην ορατή (σειρά Balmer) και την υπέρυθυρη περιοχή(Brakket series), όπου οι μεταπτώσεις πραγματοποιούνται στη στιβάδα L(n=2) και Μ (n=3) αντίστοιχα.

 http://www.bigs.de/en/shop/anim/termsch01.swf

Εφαρμογή

—Να βρείτε πόσα είδη φωτονίων και με τι ενέργειες εκπέμπονται τα φωτόνια στη σειρά Lyman.

—Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου διεγείρεται από τη στβάδα Κ(N=1)στη στιβάδα Μ(N=3). Πόσα είδη φωτονίων εκπέμπονται κατά την αποδιέγερσή του ατόμου  και με τι ενέργειες; Ποια σχέση συνδέει τις αντίστοιχες συχνότητες καθώς και τα μήκη κύματος μεταξύ τους;

—Ένας φούρνος μικροκυμάτων χρησιμοποιεί ακτινοβολία μήκους κύματος 1 cm. Πόσα φωτόνια της ακτινοβολίας αυτής απαιτούνται για να αυξήσουν τη θερμοκρασία 500g H2O από 25 σε 85ο C.

—Δίνεται η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού:4.2 J g-1K-1

s