Atomphysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:44 Di 24.02.2009 | | Autor: | julibaer |
| Aufgabe | 1 Wie groß ist die kleinste vom Wasserstoff emittierte Wellenlänge?
2. In den Spektren des H-Atoms und des He+-Atoms ist eine Linie bei 656 nm zu finden. Welche Werte der Quantenzahlen n und m sind jeweils zugeordnet? |
Hallo,
Also wir machen gerade Atomphysik im Physikunterricht, jedoch weiß ich nicht so recht was ich bei den aufgaben rechnen muss, wäre toll wenn mir jemand helfen könnte:
zu 1)
Also da es sich ja um die "kleinste" Wellenlänge handelt, muss ich doch die Lyman-Serie für n=1 nehmen oder? aber was setze ich für m? und dann habe ich folgende Formel für die Frequenz:
f= R(1/n² - 1/m²) also R=konst. als Rydberg-Konstante aber dann habe ich ja die Frequenz und ich soll die Wellenlänge [mm] c=\lambda [/mm] f dann stell ich das nach lambda um und setze für c= 2,998 * [mm] 10^8 [/mm] m/s ?
und zu 2)
kann ich ja mit der Formel c= [mm] \lambda [/mm] f erstmal f ausrechnen und dass dan mit der Formel gleichsetzen? aber dann habe ich eine gleichung mit zwei unbekannten n und m,..
Also es wäre wirklich toll, wenn mir jemand helfen würde
Vielen Danke
Julia
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Hallo Julia,
> 1 Wie groß ist die kleinste vom Wasserstoff emittierte
> Wellenlänge?
> 2. In den Spektren des H-Atoms und des He+-Atoms ist eine
> Linie bei 656 nm zu finden. Welche Werte der Quantenzahlen
> n und m sind jeweils zugeordnet?
>
> zu 1)
> Also da es sich ja um die "kleinste" Wellenlänge handelt,
> muss ich doch die Lyman-Serie für n=1 nehmen oder?
Genau.
> aber was
> setze ich für m? und dann habe ich folgende Formel für die
> Frequenz:
>
> f= R(1/n² - 1/m²) also R=konst. als Rydberg-Konstante aber
> dann habe ich ja die Frequenz und ich soll die Wellenlänge
> [mm]c=\lambda[/mm] f dann stell ich das nach lambda um und setze für
> c= 2,998 * [mm]10^8[/mm] m/s ?
Ja. Kleinste Wellenlänge heißt höchste Frequenz. Je größer m ist, um höher die Frequenz. Wie groß kann m werden?
> und zu 2)
> kann ich ja mit der Formel c= [mm]\lambda[/mm] f erstmal f
> ausrechnen und dass dan mit der Formel gleichsetzen? aber
> dann habe ich eine gleichung mit zwei unbekannten n und
> m,..
Schon, aber die möglichen Werte für n und m sind klein, so dass Du sicher nicht lange suchen musst. 
Du könntest ja die ermittelte Frequenz noch durch die Rydbergkonstante teilen, dann hast Du den Wert für [mm] \bruch{1}{n^2}-\bruch{1}{m^2} [/mm] ja direkt vorliegen.
> Also es wäre wirklich toll, wenn mir jemand helfen würde
> Vielen Dank
>
> Julia
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:33 Di 24.02.2009 | | Autor: | julibaer |
Hallo, Vielen Dank
Zu 1) lass ich dann m [mm] \to \infty [/mm] laufen? dann habe ich ja für f= 1R - [mm] R/\infty² [/mm]
dann das doch ungefähr 1R oder? da [mm] R/\infty² [/mm] ja ungefähr 0 ist..?
also hätte ich dann eine frequenz von R also ca. 3,2898*10^(15) hz und damit wäre lamda = 9,11 * 10^(-8)
zu 2)
das habe ich jetzt so gemacht und dann ist 1/n² - 1/m² = 0,1389 ... und wie komme ich jetzt auf n und m?
Vielen Dank
Lieben Gruß Julia
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:45 Di 24.02.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
bei der ersten aufgabe wirklich [mm] 1/m^2=0 [/mm] setzen. d.h. du hast h*f=13.6 ev fuer das h atom. fuer He musst du noch extra rechnen.
Wenn deine Zahl stimmt, probier mal, ob du das mit n=1 m=2 hinkriegst, aha, geht sicher nicht.erst recht nicht mit groesserem n
dann n=2 und m=3 usw. du kommst schnell zum Ende .
Deine Zahlen hab ich nicht ueberprueft. TR tippen trau ich dir zu. Allerdings Groessen ohne einheiten ueberpruef ich eh nie.
Eine Wellenlaenge ist keine Zahl.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:50 Di 24.02.2009 | | Autor: | julibaer |
vielen dank, für die schnelle und ausfürhrliche hilfe :)
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