Atomets opbygning, emission og absorption

Beskriv med ord, hvordan et atom er opbyggeten kerne med en eller flere skaller hvor elektroner er i.

Tegn en skalmodel af et carbon-atom

Hydrogenatomet

Tilstand

Skal nr.

Energi (J)

Grund-tilstanden

1

-21,8?10-19

1. eksiterede tilstand

2

-5,45?10-19

2. eksiterede tilstand

3

-2,42?10-19

3. eksiterede tilstand

4

-1,36?10-19

I hydrogenatomet er der kun en elektron, som kan befinde sig i forskellige skaller. Hver skal svarer (groft sagt) til en stationær tilstand, som igen svarer til forskellige energier. Bemærk, at tilstandenes energier er negative. Det skyldes, at elektronen er bundet til atomkernen. Når elektronen ikke længere er bundet til atomets kerne (er uendelig langt væk) er energien 0 J.

Beregn energien af den foton som udsendes, hvis elektronen ”hopper” fra 2 skal til 1. skal.

Beregn frekvensen og derefter bølgelængden af den bølge, som fotonen svarer til. Hvilken type stråling (UV, IR, synligt lys mv.) er der tale om?

Nedenfor ses et spektrum for hydrogen (i det synlige område), der skyldes overgange i hydrogen hvor elektronen ”hopper” til 2. skal. Den røde linje i spektret skyldes lys med bølgelængden 656nm.

Beregn frekvensen af lyset svarende til den røde linje og derefter fotonenergien.

Brug fotonenergien og energien svarende til 2. skal til at beregne energien af den skal elektronen startede i. Hvilken skal startede elektronen i?