• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Seria Balmera



    Podstrony: 1 [2] [3]
    Przeczytaj także...
    Spektroskopia – nauka o powstawaniu i interpretacji widm powstających w wyniku oddziaływań wszelkich rodzajów promieniowania na materię rozumianą jako zbiorowisko atomów i cząsteczek. Spektroskopia jest też często rozumiana jako ogólna nazwa wszelkich technik analitycznych polegających na generowaniu widm.National Institute of Standards and Technology (ang. Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii) to amerykańska agencja federalna spełniająca funkcję analogiczną do Głównego Urzędu Miar. W latach 1901 - 1988 nosił nazwę National Bureau of Standards (ang. Narodowe Biuro Standaryzacji). Główna siedziba znajduje się w Gaithersburg w stanie Maryland. Bezpośredni nadzór nad agencją sprawuje Departament Handlu Stanów Zjednoczonych (Department of Commerce).

    Seria Balmera – seria linii widmowych wodoru, w spektrum światła widzialnego. Linie tej serii powstają, kiedy elektron w atomie wodoru przechodzi ze stanu o głównej liczbie kwantowej n > 2 do stanu n = 2 (tzn. kiedy elektron przechodzi z wyższej powłoki na powłokę 2) (seria L).

    Linie Balmera w spektrum światła widzialnego mają długości fal: 656 nm (czerwona H-α), 486 nm (niebiesko-zielona H-β), 434 nm (linia niebieska H-γ) oraz 410 nm (linia fioletowa H-δ). Ostatnia z wymienionych linii (H-δ o długości 410 nm) znajduje się na granicy pomiędzy światłem widzialnym a promieniowaniem ultrafioletowym. Poszczególne linie odpowiadają emisji promieniowania elektromagnetycznego o danej długości fali przez atom wodoru przechodzący do stanu o niższej energii. Chodzi tutaj wyłącznie o przejścia elektronów z powłok wyższych do powłoki 2 (ale nie 1). Linia H-α odpowiada emisji przy przejściu elektronu z powłoki 3 do 2. Linia H-β odpowiada przejściu elektronu z powłoki 4 do 2. Linia H-γ odpowiada przejściu elektronu z powłoki 5 do 2. Linia H-δ odpowiada przejściu elektronu z powłoki 6 do 2. Przejście elektronów z jeszcze wyższych powłok do powłoki 2 będzie dawać linie widmowe o falach jeszcze krótszych, właściwie już w spektrum ultrafioletu, ale coraz gęściej umiejscowionych (tj. będą znajdować się coraz bliżej siebie). Można też obliczyć, jaką będzie mieć długość fali promieniowanie wyemitowane przez przejście do 2 powłoki elektronu z powłoki o wartości n dążącej do nieskończoności. W ten sposób pozyska się graniczną długość fali 364,6 nm. Przejście elektronu z dowolnej powłoki do powłoki 2 nigdy tej granicy nie przekroczy w dół, tzn. seria Balmera nie uzyska już linii o krótszej długości fali.

    Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.Seria Pfunda – seria widm powstająca w wyniku emisji fotonów przez elektron w atomie wodoru przechodzący z wyższego orbitalu na orbital 5 (seria O).

    Natomiast przejście elektronu z jakiejś wyższej powłoki do powłoki jeszcze niższej, a więc do powłoki 1, odpowiada za emisję promieniowania o długości fali znacznie krótszej, niż wartość graniczna 364,6 nm. Takie przejścia utworzą kolejne linie emisyjne, ale w spektrum dalekiego ultrafioletu, które to linie nazywane są serią Lymana.

    Główna liczba kwantowa (n) - pierwsza z liczb kwantowych opisujących układ kwantowy określająca energię układu, np. energię elektronów w atomie. Przyjmuje ona wartości liczb naturalnych n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7... Stany kwantowe o tej samej wartości głównej liczby kwantowej tworzą powłokę elektronową, zwaną poziomem energetycznym. Powłoki te oznacza się kolejno K, L, M, N, O, P, Q. Powłoce K odpowiada n = 1, powłoce L odpowiada n = 2...Linia spektralna — ciemna lub jasna linia w jednolitym, ciągłym widmie, powstającą wskutek nadmiaru lub deficytu fotonów (w porównaniu z pobliskimi częstotliwościami) w wąskim zakresie częstotliwości.
    Linie emisyjne wodoru w serii Balmera, w spektrum światła widzialnego, w kolejności od lewej do prawej (od fioletu do czerwieni): H-δ (delta), H-γ (gamma), H-β (beta) oraz H-α (alfa).

    Seria Balmera i formuła do wyznaczania jej składników została odkryta w wyniku obserwacji widma wodoru przez Johanna Balmera w 1885.

    Seria Humphreysa – seria linii widmowych emitowanych przez atomy wodoru. Linie te powstają w wyniku emisji fotonów przez elektron w atomie wodoru przechodzący z wyższego orbitalu na orbital 6 (seria P).Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.

    Wszystkie serie linii widmowych wodoru, według docelowej powłoki elektronowej, na którą przechodzi elektron z jakiejś wyższej powłoki (czyli wg wartości liczby kwantowej ):

    1. seria Lymana
    2. seria Balmera
    3. seria Paschena
    4. seria Bracketta
    5. seria Pfunda
    6. seria Humphreysa.

    Historia[ | edytuj kod]

    W uproszczonym Modelu atomu Bohra atomu wodoru, linie Balmera są wynikiem przeskoku elektronu pomiędzy drugim najbliższym względem jądra poziomem energetycznym, a poziomami znajdującymi się dalej. Na rysunku przedstawiono emisje fotonów. Zaprezentowane przejście wytwarza H-alfa, pierwszą linię z serii Balmera. Dla wodoru rezultatem tego przejścia jest emisja fotonu od długości fali 656 nm (czerwona linia.)

    Serię Balmera cechuje przejście elektronu z na gdzie n oznacza radialną lub główną liczbe kwantową elektronu. Przejścia są nazwane kolejnym literami alfabetu greckiego: przejście z do nazywa się H-α, przejście z 4 do 2 to jest H-β, przejście z 5 do 2 to jest H-γ oraz z 6 do 2 to H-δ. Ponieważ pierwsze linie widmowe związane z tą serią są umieszczone w widzialnej części widma elektromagnetycznego, linie te są tradycyjnie określane jako „H-alfa”, „H-beta”, „H-gamma” itd., gdzie H jest oznaczeniem pierwiastka wodoru.

    Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.H-alfa (ang. Hydrogen-alpha, ) – specyficzna lina spektralna o czerwonej barwie w seriach Balmera, utworzona przez wodór o długości fali rzędu 656,28 nm. Występuje ona, gdy elektron wodoru spada z trzeciego na drugi najsłabszy poziom energii. Światło H-alfa jest istotne dla astronomów, ponieważ jest ono emitowane przez wiele mgławic emisyjnych i można je wykorzystać w celu obserwacji atmosfery Słońca, a także protuberancji.

    Chociaż fizycy byli świadomi emisji atomowej przed rokiem 1885, nie posiadali oni narzędzia, za pomocą którego mogliby dokładnie przewidzieć, gdzie powinny pojawić się linie widmowe. Równanie Balmera przewiduje z dużą dokładnością cztery widoczne linie absorpcji / emisji wodoru. Na podstawie równania Balmera powstał Wzór Rydberga (uogólniona wersja), co z kolei sprawiło iż fizycy odkryli serie Lymana, Paschena i Bracketta, które przewidywały istnienie innych linii absorpcji / emisji wodoru. Zostały one znalezione poza światłem widzialnym.

    Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4×10% w górnych warstwach atmosfery).Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.

    Poznana czerwona linia widmowa wodoru H-alfa, która jest przejściem od powłoki do powłoki Balmera jest jednym z widocznych kolorów wszechświata. Przyczynia się ona do występowania jasnej czerwonej linii w widmach mgławic emisyjnych lub jonizacyjnych (jak w przypadku Wielkiej Mgławicy w Orionie), które są często Rejonami typu H II znajdującymi się w o w rejonach formowania się gwiazd. Na zdjęciach wykonanych w świetle widzialnym, te mgławice mają wyraźny różowy kolor, wynikający z kombinacji widocznych linii Balmera, emitowanych przez wodór.

    W fizyce i optyce linie Fraunhofera są zestawem linii spektralnych, które otrzymały swoją nazwę po niemieckim fizyku Josephie von Fraunhoferze (1787-1826). Linie te były pierwotnie obserwowane jako ciemne kształty w optycznym widmie Słońca.Gromada gwiazd – zgrupowanie gwiazd związanych wspólnym pochodzeniem, tzn. miejscem i czasem powstania z tej samej materii międzygwiazdowej. Gwiazdy należące do jednej gromady mają identyczny skład chemiczny, są też wzajemnie związane siłami grawitacji. Cechą charakterystyczną gromady gwiazd jest jądro, w którym koncentracja gwiazd przewyższa znacznie koncentrację gwiazd w najbliższym otoczeniu gromady. Jądro gromady otacza obszar koronalny mniej bogaty w gwiazdy. Gromady wyróżniają się wśród ogólnego tła, tworząc wyraźne obiekty o pewnych cechach wspólnych lub zbliżonych.

    Później stwierdzono, iż linie widmowe wodoru – badane w bardzo wysokiej rozdzielczości – wygądają jak dublety, znajdujące się blisko siebie. To rozszczepienie nazywane jest „subtelną strukturą”. Stwierdzono również, że wzbudzone elektrony mogą przeskoczyć do stanu z takich orbitali, gdzie było większe niż 6, emitując odcienie fioletu w trakcie „przeskoku”.

    Gromada galaktyk – skupisko od kilkudziesięciu do kilku tysięcy galaktyk tworzących układ związany grawitacyjnie. Mniejsze ugrupowania nazywane są grupami. Galaktyki w gromadzie galaktyk poruszają się po skomplikowanych torach wokół środka masy gromady, zazwyczaj znajdującego się w pobliżu największych galaktyk w gromadzie. Prędkości galaktyk w małych grupach galaktyk są rzędu 200 km/s, ale rosną do prędkości rzędu 800 km/s w dużych gromadach galaktyk.Seria Paschena – seria widm powstająca w wyniku emisji fotonów przez elektron w atomie wodoru przechodzący z wyższego orbitalu na orbital 3 (seria M).
    dwie linie Balmera (α oraz β) są wyraźnie widoczne w przedstawionym widmie emisyjnym lampy deuterowej.


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    Seria Bracketta – seria widm powstająca w wyniku emisji fotonów przez elektron w atomie wodoru przechodzący z wyższego orbitalu na orbital 4 (seria N).
    Ultrafiolet, nadfiolet, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie nadfioletowe (skrót UV) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10 nm do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm), niewidzialne dla człowieka. Promieniowanie ultrafioletowe są to fale krótsze niż promieniowanie widzialne i dłuższe niż promieniowanie rentgenowskie. Zostało odkryte niezależnie przez niemieckiego fizyka, Johanna Wilhelma Rittera, i brytyjskiego chemika, Williama Hyde’a Wollastona, w 1801 roku.
    Dysk akrecyjny – wirująca struktura uformowana przez pył i gaz, opadający (poprzez zjawisko akrecji) na silne źródło grawitacji. Obiektem centralnym przyciągającym grawitacyjnie wirującą materię jest najczęściej czarna dziura, gwiazda neutronowa, biały karzeł bądź młoda gwiazda. Dyski akrecyjne różnią się od struktury typu pierścieni Saturna opadaniem materii ku centrum grawitacyjnemu w wyniku działania lepkości. Siły lepkie są niezbędne, aby materia obdarzona momentem pędu i znajdująca się na orbicie w przybliżeniu kołowej mogła zacieśnić orbitę.
    Seria Lymana, seria linii widmowych emitowanych przez atomy wodoru. Linie te powstają w wyniku emisji fotonów przez elektron w atomie wodoru przechodzący z wyższego orbitalu na orbital 1 (seria K).
    Kwazar (z ang. quasar – quasi-stellar radio source lub też QSO – quasi-stellar object, dosłownie "obiekt gwiazdopodobny emitujący fale radiowe") – zwarte źródło ciągłego promieniowania elektromagnetycznego o ogromnej mocy, pozornie przypominające gwiazdę. W rzeczywistości jest to rodzaj aktywnej galaktyki.
    Czarna dziura – obszar czasoprzestrzeni, którego, z uwagi na wpływ grawitacji, nic, łącznie ze światłem, nie może opuścić. Zgodnie z ogólną teorią względności, do jej powstania niezbędne jest nagromadzenie dostatecznie dużej masy w odpowiednio małej objętości. Czarną dziurę otacza matematycznie zdefiniowana powierzchnia nazywana horyzontem zdarzeń, która wyznacza granicę bez powrotu. Nazywa się ją "czarną", ponieważ pochłania całkowicie światło trafiające w horyzont, nie odbijając niczego, zupełnie jak ciało doskonale czarne w termodynamice. Mechanika kwantowa przewiduje, że czarne dziury emitują promieniowanie jak ciało doskonale czarne o niezerowej temperaturze. Temperatura ta jest odwrotnie proporcjonalna do masy czarnej dziury, co sprawia, że bardzo trudno je zaobserwować w wypadku czarnych dziur o masie gwiazdowej bądź większych.
    Planeta pozasłoneczna, egzoplaneta (gr. εξω – exo: poza, na zewnątrz) – planeta znajdująca się w układzie planetarnym, krążąca wokół gwiazdy (lub gwiazd) innej niż Słońce.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.03 sek.