Lys og Atomer Flashcards by Hans Bruntt

Energien af lys målt i eV kan udregnes vha. denne formel:

E = 1240 eV ^. nm / λ

Det er vigtigt, at λ måles i nm.

Hvad er energien af lys ved 620 nm?

E = 2,00 eV

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Energien af lys målt i eV kan udregnes vha. denne formel:

E = 1240 eV ^. nm / λ

Det er vigtigt, at λ måles i nm.

Hvad er energien af lys ved 440 nm?

E = 2,82 eV

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Energien af lys målt i eV kan udregnes vha. denne formel:

E = 1240 eV ^. nm / λ

Du måler energien 2,55 eV.

Hvad er λ?

λ = 440 nm.

Dette er synligt lys: Blå farve.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet.

Vi ser på overgangen af elektronen fra n = 3 til n = 1.

Hvad er energien og bølgelængden af den udsendte foton?

Niveau 1 og 3 har energier på -13,6 eV og -1,5 eV.

Forskellen er E = 12,1 eV.

Bølgelængden er: λ = (1240 eV • nm) / E = 102 nm.

Det er UV-lys.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Emission af lys fra H-atomet:

Vi ser på Lyman-overgangen af elektronen fra n = 4 til n = 1.

Hvad er energien og bølgelængden af den udsendte foton?

Niveau 1 og 3 har energier på -13,6 eV og -0,8 eV.

Energiforskellen er E = 12,8 eV.

Bølgelængden er: λ = (1240 eV • nm) / E = 97 nm.

Det er UV-lys, som mennesker ikke kan se.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

dEmission fra hydrogen-atomet:

Vi ser på Balmer-overgangen af elektronen fra n = 3 til n = 2.

Hvad er energien og bølgelængden af den udsendte foton?

Niveau n=2 og n=3 har energier på -3,4 eV og -1,5 eV.

Forskellen er E = 1,9 eV.

Bølgelængden er: λ = (1240 eV • nm) / E = 656 nm.

Lyset er synligt. Det er rødt lys.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H atomet.

Vi ser på Balmer-overgangen af elektronen fra n = 4 til n = 2.

Hvad er energien og bølgelængden af den udsendte foton?

Niveau 2 og 4 har energier på -3,4 eV og -0,8 eV.

Forskellen er E = 2,6 eV.

Bølgelængden er: λ = (1240 eV • nm) / E = 477 nm.

Det er synligt lys: Farven er blå.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet.

Hvad er energien af en elektron i niveau n = 2, målt i eV ?

Energien udregnes med formlen, som gælder for H-atomet:

E = -13,6 eV / n²

Tallet for energiniveauet indsættes, dvs n = 2:

E = -13,6 eV / 2² = -3,4 eV.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet.

Hvad er energien af elektronen i energiniveau n = 2, målt i eV ?

E = -3,4 eV.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomets eksiterede tilstande:

Hvad er energien af elektronen i niveau n = 7, målt i eV ?

E* = -(13,6 eV) / n²
E* = -0,28 eV.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet.

Hvad er energien af elektronen i niveauet n = 10, målt i eV ?

E* = -(13,6 eV) / n²
E* = -0,136 eV.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet: Hvor mange eksisterede tilstande findes der?

I princippet uendelig mange.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet: Hvor mange linjer findes der i Balmer-serien?

I princippet uendelig mange.

Det er alle elektronspring til niveau n = 2.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

H-atomet:

I balmerserien findes en rød linje i det synlige område.

Hvad er bølgelængden af lyset?

656,3 nm.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hvad er formlen for en fotons energi?

E = h • f

Ligningen kan også skrives sådan:

E = h • c / λ.

h er Plancks konstant.
f er frekvensen af lyset i hertz.
c er lyshastigheden.
λ er bølgelængden.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hvad hedder Plancks formel for én fotons energi?

Hvad er værdien og enheden for Plancks konstant?

E = h • f*
f* er frekvensen af lyset; målt i hertz (Hz).

Plancks konstant, h, kan skrives på to måder:

h = 6,63 ^. 10^-34 J ^. s
h = 4,14 ^. 10^-15 eV ^. s

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hvad er lysets hastighed med tre betydende cifre?

c = 3,00⋅10⁸ m/s.

Ifølge Einsteins teorier er lysets hastighed den størst mulige i vores univers.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hvad er lysets hastighed i vacuum med tre betydende cifre?

Hvad er lysets hastighed i vand med tre betydende cifre?

c*_vac = 3,00 ^. 10⁸ m/s.
c*_vand = 2,25 ^. 10⁸ m/s.

Den lavere hastighed i vand skyldes, at fotonerne skiftevis absorberes og emitteres mange gange på vej gennem vandet.

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hvad er Rydbergs konstant?

R = 1,1 ^. 10⁷ m^-1

Hvad er Plancks konstant?

h = 6,63 ^. 10^-34 J ^. s

eller

h = 4,14 ^. 10^-15 eV ^. s.

Hvad kaldes det, når elektronen i et H-atom optager lys ved bestemte bølgelængder?

Absorption af lys.

Lyset skal netop have energi, så elektronen kan skifte til et højere energiniveau.

Hvordan kan elektronen i et H-atom skifte til en bane med højere energi.

Ved at absorbere lys med en bestemt bølgelængde.

Hvad er en foton?

Lys kan opfattes som fotoner.

En foton har ingen masse. Den består af ren energi.

Fotoners energi afhænger af lysets frekvens:

E = h ^. f

Hvad kaldes de lysende linjer, man kan se fra en hydrogenlampe, når man bruger et optisk gitter?

Et emissionsspektrum.

Hvad siger Bohrs andet postulat?

Elektronerne må skifte energitilstand. Men kun hvis energien af fotonen, som emitteres eller absorberes, netop passer med energiforskellen mellem to niveauer: *E*_foton *= h ^. f = E_m - E_n*

Hvad siger Bohrs første postulat?

Elektronerne i hydrogen bevæger sig kun i bestemte tilladte energitilstande. Tilstandene har nummer: n = 1, 2, 3, ...

Hvad sker der, hvis en elektron i et H-atom belyses med fotoner med energi på 20 eV?

Atomet ioniseres. Elektronen er ikke længere bundet til atomkernen.

Hvad sker der, hvis en elektron i et H-atom belyses med fotoner med energi på 100 eV?

Atomet ioniseres. Elektronen er derefter ikke længere bundet til atomkernen.

Hvilke bølgelængder har synligt lys?

Omkring 400 - 700 nm.

Hvilke frekvenser har synligt lys?

Omkring 400 - 700 nm.

I nogle ure lyser tallene i mørke selv efter flere timer. Hvad skyldes fænomenet?

Tallene er skrevet med et fosforescerende stof. UV lys eksiterer elektronerne i stoffet. Lyset genudsendes ikke som UV, men som synligt lys. Levetiden for de eksiterede niveauer kan vare fra minutter til timer. Derfor er tallene "selvlysende".

Hvad er "levetiden" *typisk* for en elektron i en eksisteret tilstand?

Typisk 10 nanosekunder... Det kan skrives på tre måder: * 10 ns. * 0,00000001 s. * 10^-8 s

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 2. Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Balmer-serien. Bølgelængder fra 656 til 390 nm.

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 3. Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Paschen-serien. Det er infrarødt lys: IR lys!

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 1. Lys udsendes! Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Lyman-serien. Lyset er meget energi-rigt. Det er UV lys.

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 1. Lys udsendes! Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Lyman-serien. Lyset er meget energi-rigt. Det kaldes ultraviolet lys (UV).

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 2. Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Balmer-serien. Der er fire synlige bølgelængder fra 656 til 410 nm. Desuden findes en række bølgelængder i UV området.

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 3. Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Paschen-serien. Det er infrarødt lys: IR-lys!

Hydrogenatomet. Elektroner springer fra flere eksisterede tilstande og ind til tilstanden n = 4. Hvad kaldes denne serie af emmissionslinjer?

Brackett-serien. Det er infrarødt lys: IR-lys!

Hydrogenatomet: Hvad er elektronens energi i elektronvolt for det n'te energiniveau?

*E* = (-13,6 eV) / n²

Hydrogenatomet: Hvad er elektronens energi i elektronvolt for det n'te energiniveau?

*E* = ( -13,6 eV ) / *n*²

Hydrogenatomet: Hvad er elektronens energi for grundtilstanden, målt i elektronvolt ?

*E* = -13,6 eV.

Bohrs model for hydrogenatomet: Hvad er elektronens energi for første eksiterede tilstand, målt i eV ?

*E* = -3,4 eV.

I hvilket år opstillede Niels Bohr sin atommodel for hydrogen?

1913.

I hvilket år opstillede Niels Bohr sin atommodel for hydrogen?

1913.

Hvilke frekvenser har synligt lys?

Omkring 440 - 770 THz. En terrahertz er 10¹² Hz.

Hvad er et elektromagnetisk spektrum?

EM-spektret omfatter alle typer lysbølger: Fra radiobølger til synligt lys og til gamma-stråling Lys kan beskrives som en elektro-magnetisk bølge. Det er et elektrisk og et magnetisk felt, som udbreder sig som bølger gennem rummet. Felterne står vinkelret på hinanden, som vist på billedet. Bølgerne har form som en sinus-kurve med en frekvens, der vokser med lysets energi.