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수소 원자의 선 스펙트럼 파장 그래프저자:silentman092 새 자료
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수소의 스펙트럼러더퍼드(Rutherford)가 실험하는 시기에 화학자들은 분광기를 이용하여 화학성분을 분석했고, 물리학자들은 복잡한 스펙트럼 선에서 어떠한 질서를 찾으려고 노력하고 있었습니다. 적색 영역에 선이 한 개, 청록색 영역에 선이 한 개, 보라색 영역에 몇개의 선이 있고 자외선 영역에는 선이 많은 것이 수소원자의 스펙트럼입니다. 자외선 영역의 빛은 우리 눈에 보이지 않습니다. 수소 원자 스펙트럼내에 나타나는 파장들이 분명하게 구분되는 모임들로 구성되어 있다는 것은 19세기말에 이미 발견되었습니다. \[ \frac { 1 }{ \lambda } =R(\frac { 1 }{ { 2 }^{ 2 } } -\frac { 1 }{ { n }^{ 2 } } )\quad \quad \quad n=3,4,5… \] λ = 빛의 파장(nm) 양자도약원자 속의 전자는 에너지를 흡수하여 높은 궤도로 올라설 수 있습니다. 에너지를 얻는 방법들은 다음과 같습니다.
반대로, 높은 궤도의 전자는 에너지를 방출하면서 낮은 궤도로 떨어질 수 있습니다(예: 5 → 2). 이때, 에너지는 빛(광자)의 형태로 방출됩니다. 전자 궤도는 정수값만 존재하고 그 사이에는 있을 수 없습니다. 예를들어, n = 3.2 는 될 수 없습니다. 스펙트럼 계열전자가 어디까지 떨어지는가에 따라 방출하는 빛의 파장이 달라집니다.
λ = 빛의 파장(nm) 물리 문제 [17장 현대물리] 수소원자의 선스펙트럼 - 풀이정답을 발표 할게요 [정답 ②] 문제풀이 그림을 다시 한번 가져와 볼게요 먼저 스펙트럼의 계열식을 살펴보면 다음과 같습니다. 따라서 가. 그림에서 가시광선의 영역의 파장은 m=2인 발머계열에 속한다는 것을 알수 있습니다. 나. m=1인 라이먼 계열에서 파장이 가장 짧은 것은 일때로 에서 이고, m=2인 발머계열에서 파장이 가장 짧은 것은 일 때로 에서 m=1인 계절 중 파장이 가장 짧은 것은 m=2인 계열에서 가장 짧은 파장보다 짧다는 것을 알 수 있습니다.참조 : 에너지가 크다는 것은 진동수가 크다는 것입니다. 에서 에너지가 크면 플랑크 상수는 고정이므로 진동수가 커집니다. 반대로 파장은 짧아짐을 알 수 있습니다.다. 진동수는 파장에 반비례하므로 m=1인 계열의 가장 큰 진동수는 m=2인 계열의 가장 큰 진동수보다 크다는 것을 알 수 있습니다. 그래도 잘 이해가 안가시면 !! 수소원자의 선스펙트럼에 대해 궁금하시면 다음 포스팅을 참조하세요 http://blog.naver.com/toshizo/221023648010 더 많은 정보를 원하시면 창의적영재 교육카페에서 만나요 http://cafe.naver.com/powercourse 과학고 과학영재학교 영재교육원 올림피아드 경시대회 대학입시와 관련 과학 수학 정보를 나누는 커뮤니티 cafe.naver.com (본 블로그 글과 사진에 대한 저작권은 해당 블로그에 있으며, 저작권자의 허락없이 복사 교재물로 사용을 절대 금지합니다. 펌은 댓글과 출처를 꼭 남겨주세요) |