Come calcolare la lunghezza d'onda da numero quantico

Nel campo della fisica conosciuta come la meccanica quantistica, il modello di Bohr dell'atomo di idrogeno è una teoria seminale per come gli elettroni si comportano quando esposti all'energia. Secondo questo modello, lo spazio che circonda il nucleo dell'atomo è organizzato in una serie di discreti zone chiamate "orbitali". Per occupare un determinato orbitale, l'elettrone che circonda il nucleo deve trasportare una certa quantità minima di energia. Al fine di occupare una bassa energia orbitale, l'elettrone rilascia una parte della sua energia come un fotone di luce. La lunghezza d'onda di questo fotone è determinata direttamente dalla quantità di energia è contiene. Pertanto, ogni volta che un elettrone si muove tra due orbitali particolari, la lunghezza d'onda del fotone emesso sarà sempre lo stesso per quella coppia.

La Formula di Rydberg è il metodo standard per il calcolo della lunghezza d'onda di fotoni di luce emesse da idrogeno e qualsiasi elemento nella prima colonna della tavola periodica degli elementi. Tutto quello che dovete sapere è il numero di quantum di partenza orbitale e l'orbitale finale.

Istruzioni

• Determinare che il numero di quantum di orbitale l'elettrone occupa nel suo stato eccitato. Quadrato di questo numero (intero).

• Determinare il numero di quantum del orbital che dell'elettrone scende giù a dopo che emette il fotone di luce. Piazza pure questo numero (intero).

• Dividere 1 per numero di quantum al quadrato di orbital eccitato (dal punto 1).

• Dividere 1 per numero di quantum al quadrato di orbital non eccitato (dal passaggio 2).

• Sottrarre il risultato del passaggio 4 dal risultato del passaggio 3.

• Moltiplicare questo numero per 1.097 x 10 ^ 7 (che è la costante di Rydberg).

• Dividere 1 per il risultato dal punto 6. Questa è la lunghezza d'onda del fotone emesso (in metri).

• Moltiplicare questo valore per 1.000.000.000 per convertire unità di lunghezza d'onda in nanometri (nm).