Fysikk 1 - kap.6 Atomfysikk

[nsqiqwsiw]

Hei!

Sitter fast på disse oppgavene. Kunne dere hjulpet meg med å svare på de?

Oppgave 1
a) Et av Bohrs postulater forteller om hva som skjer når H-atomet går fra en høyere til en lavere energitilstand. Forklar dette med egne ord. Hva sier det andre postulatet?
b) Bruk Bohrs modell for hydrogenatomet til å beregne de tre laveste energinivåene i hydrogenatomet. Hvor stor er ioniseringsenergien?
c) Et hydrogenatom befinner seg i energitilstand n = 3. Hvilke energikvanter kan det sende ut ved direkte overgang fra denne energitilstanden? Hvilke frekvenser svarer det til?
d) Hvilken energiovergang på figuren vil gi stråling med den minste bølgelengden? Hva er bølgelengden i dette tilfellet, og hva kaller man denne type stråling?
e) Hvor stor kinetisk energi må et elektron minst ha for å eksitere et H-atom fra grunntilstanden og til n = 5 ved en kollisjon? Hvor stor fart må det i så fall ha?

Takk på forhånd

[Aleks855]

Når du ber om hjelp til en rekke oppgaver av gangen, så er det fordelaktig om du skriver litt om hva du har prøvd og tenkt selv. Slik du poster det, så ser det mer ut som bestillinger av LF, men det er generelt ikke det vi driver med her. Vi hjelper deg gjerne, men du må delta selv også. Det gjelder forøvrig de andre trådene du har starta også.

Merk forøvrig at vi har et eget underforum for fysikk og kjemi kalt "Matematikk i andre fag".

[nsqiqwsiw]

Når du ber om hjelp til en rekke oppgaver av gangen, så er det fordelaktig om du skriver litt om hva du har prøvd og tenkt selv. Slik du poster det, så ser det mer ut som bestillinger av LF, men det er generelt ikke det vi driver med her. Vi hjelper deg gjerne, men du må delta selv også. Det gjelder forøvrig de andre trådene du har starta også.

Merk forøvrig at vi har et eget underforum for fysikk og kjemi kalt "Matematikk i andre fag".

Dette har jeg regnet/svart på hittil. Kunne du sjekket om det er riktig?

a) Bohrs 1. postulat: Et atom kan eksistere (være) i mange forskjellige energinivåer (E₁, E₂, E₃ ... E_n) der n = {1,2,3 ...}
Det laveste energinivået er grunntilstanden, E₁. De andre energinivåene er eksiterte tilstander.

Bohrs 2. postulat: Et atom kan gå fra én tilstand med energien E_n til en annen tilstand med lavere energi E_m. Ved overgangen blir energiforskjellen sendt ut som et foton med energien

hf = En - Em, der n>m

h = Plancks konstant
f = strålingsfrekvensen

Postulatene er generelle og gjelder for alle atomer. Bohr lagde en egen modell for hydrogenatomet.

Vet ikke hvordan jeg skal gå fram i oppgave d og e.

[Henkessmart]

a) Et av Bohrs postulater forteller om hva som skjer når H-atomet går fra en høyere til en lavere energitilstand. Forklar dette med egne ord. Hva sier det andre postulatet?
Emisjon. Atomet sender ut et foton med energi tilsvarende energispranget fra en energitilstand til en lavere energitilstand.

Bohrs 1. postulat forklarer hvordan et atom kan eksistere i bestemte energitilstander, grunntilstander, uten å miste energi.

b) Bruk Bohrs modell for hydrogenatomet til å beregne de tre laveste energinivåene i hydrogenatomet. Hvor stor er ioniseringsenergien?

c) Et hydrogenatom befinner seg i energitilstand n = 3. Hvilke energikvanter kan det sende ut ved direkte overgang fra denne energitilstanden? Hvilke frekvenser svarer det til?
Kan gå til n=2 eller 1. Bruk formelen E=hf og finn frekvensen.

d) Hvilken energiovergang på figuren vil gi stråling med den minste bølgelengden? Hva er bølgelengden i dette tilfellet, og hva kaller man denne type stråling?
Til mindre bølgelengde, til mer energi. Derfor vil det å gå fra den høyeste energitilstanden -> den laveste være den som gir minst bølgelengde. Se på det elektromagnetiske spekteret for å finne bølgelengden.

e) Hvor stor kinetisk energi må et elektron minst ha for å eksitere et H-atom fra grunntilstanden og til n = 5 ved en kollisjon? Hvor stor fart må det i så fall ha?
Tilsvarende energinivået til n=5. Snu på formelen for Ek for å finne farten.