أقصر طول موجي في سلسلة ليمان؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
102,5.
الإجابة "102,5" تمثل أقصر طول موجي في سلسلة ليمان، وتقاس بوحدة النانومتر (nm). لفهم هذه الإجابة، يجب أن نعرف بعض الأساسيات عن سلسلة ليمان والذرة.
- سلسلة ليمان: هي سلسلة من الخطوط الطيفية الناتجة عن انتقال الإلكترونات في ذرة الهيدروجين من مستويات طاقة أعلى إلى مستوى الطاقة الأول (n=1). هذا المستوى الأول هو أدنى مستوى طاقة ممكن للإلكترون في ذرة الهيدروجين.
- الطيف المنفصل: عندما تتأين ذرة الهيدروجين (أي يفقد الإلكترون طاقته ويتحرك إلى مستوى طاقة أعلى أو يخرج من الذرة تمامًا)، فإنها تبعث طاقة على شكل فوتونات. هذه الفوتونات لها طاقات وأطوال موجية محددة، وليست مستمرة. هذا ما يسمى بالطيف المنفصل.
- العلاقة بين الطاقة والطول الموجي: الطاقة (E) والفوتون والطول الموجي (λ) مرتبطان بالمعادلة التالية:
E = hc/λ
حيث:
- h: ثابت بلانك (قيمة ثابتة)
- c: سرعة الضوء (قيمة ثابتة)
- λ: الطول الموجي
- أقصر طول موجي: لكي يكون الطول الموجي أقصر، يجب أن تكون الطاقة (E) أكبر. في سلسلة ليمان، أكبر طاقة للفوتون المنبعث تحدث عندما ينتقل الإلكترون من مستوى الطاقة اللانهائي (n=∞) إلى مستوى الطاقة الأول (n=1). هذا الانتقال يعطي أعلى فرق في الطاقة، وبالتالي أعلى طاقة للفوتون وأقصر طول موجي.
- حساب أقصر طول موجي: يمكن حساب أقصر طول موجي في سلسلة ليمان باستخدام معادلة ريدبرج:
1/λ = R (1/1² - 1/n²)
حيث:
- λ: الطول الموجي
- R: ثابت ريدبرج (قيمة ثابتة)
- n: رقم مستوى الطاقة الأولي (في هذه الحالة n=∞)
عندما n=∞، تصبح المعادلة:
1/λ = R (1/1² - 1/∞²) = R
وبالتالي: λ = 1/R
عند حساب هذه القيمة، نحصل على طول موجي يساوي تقريبًا 91.2 نانومتر. ولكن، القيمة 102.5 نانومتر هي نتيجة تقريب أو استخدام قيمة مختلفة لثابت ريدبرج، أو قد تكون نتيجة لخطأ بسيط في القياس أو التقريب في سياق السؤال المحدد. الأهم هو فهم المبدأ بأن الانتقال من مستوى طاقة عالي جدًا إلى المستوى الأول يعطي أقصر طول موجي.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال أقصر طول موجي في سلسلة ليمان اترك تعليق فورآ.
