لماذا تعطي ذرة الهيدروجين طيفاً خطياً؟




لماذا تعطي ذرة الهيدروجين طيفاً خطياً؟

يكون الإلكترون في ذرة الهيدروجين في أدنى مستويات الطاقة في الظروف الطبيعية (أي في المستوى الأول)، فإذا اكتسب هذا الإلكترون كمية كافية من الطاقة فإنه يقفز إلى مستوى طاقة أعلى، إلا أنه سرعان ما يعود إلى حالة الطاقة الدنيا (حالة الاستقرار)، وبذلك يفقد كميات مختلفة من الطاقة تبعاً لعدد احتمالات عودة الإلكترون من الحالة المثارة إلى حالة الاستقرار، وكل احتمال لعودة الإلكترون تمثل مقداراً محدداً من الطاقة له طول موجي وتردد محدد يظهر على شكل خط في طيف العنصر، ومن هنا فإن الخطوط التي تظهر في طيف ذرة الهيدروجين تمثل احتمالاً لعودة الإلكترون من حالة الإثارة إلى حالة الاستقرار.

 

فمثلاً إذا انتقل إلكترون ذرة الهيدروجين المستقرة إلى مستوى الطاقة الرابع، فإنه يعود بعدة احتمالات، انظر إلى الشكل التالي والذي يمثل الاحتمالات النظرية لعودة الإلكترون:

من الشكل تلاحظ أن الإلكترون يعود بستة إحتمالات، كل احتمال منها يمثل ضوءاً ذي طول موجي محدد يظهر على شكل خط في طيف العنصر.

 

سؤال:

وضح احتمالات عودة الإلكترون في ذرة الهيدروجين المثارة من المستوى الخامس إلى المستوى الأول.

 

الحل:

يعود الإلكترون بعشرة إحتمالات، هي :

(51) ، (52) ، (53) ، (54) ،

(41) ، (42) ، (43) ،

(31) ، (32) ،

(21) .

 

سؤال:

وضح بالرسم احتمالات عودة الإلكترون في ذرة الهيدروجين المثارة من المستوى الخامس إلى المستوى الثاني.


التاريخ : 29 / 09 / 2018

التعليقات

عذرا يجب عليك تسجيل الدخول الى الموقع لكي تتمكن من اضافة تعليق