معمل الفيزياء الرقمي · أ. هاني محمد حسن (معلم الفيزياء)
فيزياء 3 · الفصل الخامس: الذرة
كيف يمكنك قياس عدد تنقلات الإلكترون بين مستويات الطاقة؟
التجربة 31نحو 25 دقيقةفيديو · مختبر مستويات الطاقة · اختبار قصير
1
شاهد التجربة
تعليق صوتي رجالي بالفصحى مع ترجمة نصية. شغّل الصوت من زر التشغيل.
2
بعد هذه التجربة سأكون قادراً على أن
أحسب طاقة مستويات ذرة الهيدروجين En = −13.6 ÷ n² eV.
أعدّ الخطوط الطيفية الممكنة من مستوى n بالعلاقة n(n − 1) ÷ 2.
أحسب طاقة الفوتون وطوله الموجي لأي انتقال، وأحدد منطقته في الطيف.
3
مختبر مستويات طاقة الهيدروجين
اختر المستوى المثار الأعلى. يعرض المختبر كل الانتقالات الهابطة الممكنة، ويحسب لكل منها الطاقة والطول الموجي λ = 1240 ÷ ΔE (nm) ومنطقة الطيف. (المسافات بين المستويات في الرسم ليست بمقياس رسم.)
—
4
تحديات المختبر: توقّع ثم تحقّق
5
الخلاصة وخريطة المفاهيم
مستويات الطاقة
الطاقة
En = −13.6 ÷ n² eV
ΔE = E علوي − E سفلي
λ = 1240 ÷ ΔE (nm)
العدّ
كل زوج من المستويات ⇐ خط
عدد الخطوط = n(n − 1) ÷ 2
الهبوط إلى n = 2 ⇐ مرئي (بالمر)
6
أخطاء شائعة
✗«من n = 4 نحصل على ثلاثة خطوط فقط».الإلكترون قد يهبط على مراحل، فنعدّ كل الأزواج: ستة.
✗«طاقة المستوى الأعلى أصغر».أكبر (أقل سالبية): −0.85 eV أكبر من −13.6 eV.
✗«الانتقال الأكبر طاقة له أطول موجة».الطاقة الأكبر تعني طولاً موجياً أقصر.