In BINAS tabel 21A staan de golflengte behorende bij de Lymanreeks. Deze lopen van 121,6 nm tot 93,8 nm. In BINAS tabel 19B is te vinden dat dit ultraviolet is (UV). De spectraallijnen behorende bij de Lymanreeks zijn dus niet zichtbaar.
Opgave b
In BINAS tabel 21A is te zien dat de golflengte van 93,8 nm correspondeert met de overgang van n=6 naar n=1. Het energieniveau van n=6 is dus gelijk aan de fotonenergie horende bij 93,8 nm. Voor de energie per foton geldt
Efoton = hc/λ
Invullen van h = 6,626·10-34 Js (BINAS tabel 7) c = 2,9979·108 ms-1 λ = 93,8·10-9 m
geeft Efoton = 2,1177·10-18 J. Dit is gelijk aan 2,1177·10-18 / 1,6022·10-19 · = 13,218 eV. Afgerond 13,2 eV.
Opgave c
In BINAS staan de overgang van n=7 naar n=1 niet weergegeven maar wél de overgang van n=7 naar n=2. Dit is de meest rechtse overgang in de Balmereeks. De golflengte de bij deze overgang staat is 397 nm. De corresponderende fotonenergie berekenen we met dezelfde formule als hierboven. We vinden dan Efoton = 5,0036·10-19 J. Dit is gelijk aan 3,1230 eV. Dit is de energie van n=7 ten opzichte van n=2.
Om de energie van n=7 ten opzichte van de grondtoestand te berekenen moeten we de energie van n=2 hier nog bij optellen. In de tabel lezen we af dat deze energie 10,2002 eV is. De energie behorende bij n=7 ten opzichte van de grondtoestand is dus 3,1230 eV + 10,2002 = 13,3232 eV. Dit is gelijk aan 13,3232 · 1,6022·10-19 = 2,1346·10-18 J
De bijbehorende golflengte vinden we met
λ = hc/Efoton
Invullen van h = 6,626·10-34 Js c = 2,9979·108 ms-1 Efoton = 2,1346·10-18 J
geeft λ = 9,3057·10-8 m. Afgerond is dit 93,1 nm.
Opgave d
De eerste lijn in de Pfundtreeks hoort bij de overgang van n=5 naar n=6. Om de golflengte te berekenen moeten we eerst het energieverschil weten tussen deze niveaus. E5 lezen we af in de tabel, E6 hebben we bepaald in vraag b. Voor het energieverschil vinden we
ΔE= E6 - E5 = 13,218 - 13,056 = 0,162 eV
Dit komt overeen met 0,162 · 1,6022·10-19 = 2,59556·10-20 J. De bijbehorende golflengte berekenen we weer met λ = hc/Efoton. We vinden dan7,6532·10-6 m. Afgerond is dit 7,65·103 nm. Een lijn ver in het infrarood.
Vraag over opgave "Waterstofspectrum"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Waterstofspectrum
Op dinsdag 12 mrt 2024 om 13:24 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
In BINAS tabel 21A staan de golflengtes behorende bij de Lymanreeks. Deze lopen van 121,6 nm tot 93,8 nm. Dit is 1,216 * 10^-11 m en 9,38 * 10^-10 m
Als ik nu Binas 19B erbij pak, dan staat er dat 10^-9 tot 10^-11 bij rontgenstraling hoort. Dus dan horen de golflengtes toch niet bij ultraviolet? De straling van ultraviolet valt onder 10^-7 tot 10^-8.
Nou weet ik dat het geen harde grenzen zijn, maar aangezien de straling geheel in rontgenstraling valt, snap ik niet waarom er wordt gesteld dat het ultraviolet is. Doe ik iets fout?
Alvast bedankt!
Erik van Munster reageerde op dinsdag 12 mrt 2024 om 14:09 Inderdaad zijn de grenzen tussen de stralingssoorten niet heel scherp maar dit is echt uv:
De golflengtes van de Lymanreeks liggen rond de 100 nm.
Op dinsdag 27 sep 2022 om 17:42 is de volgende vraag gesteld Beste,
Bij vraag c heb ik bij n= 7 gelijk de energie afgelezen (13,3 eV) inplaats van een berekening. Is dat ook goed?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 27 sep 2022 om 18:36 Nee, want in de vraag staat “Bereken”. Je antwoord moet dus in ieder geval een berekening bevatten.
Op donderdag 14 nov 2019 om 14:16 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
Hier wordt dus niet de formule voor energie waterstofatoom gebruikt (Binas 35 E2 atoomfysica). Wanneer is dit dan wel mogelijk?
Erik van Munster reageerde op donderdag 14 nov 2019 om 17:05 Klopt, bij deze opgave lees je alle energieën af uit Binas tabel 21A. Je kunt het ook uitrekenen met de formule maar waarom zou je als alles ook in Binas staat.
De formules heb je wél nodig als je energieniveaus wil weten die niet in Binas staan (boven n=5 staan ze er niet allemaal meer)
Op zaterdag 6 apr 2019 om 13:18 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
Ik zie in Binas 21A alleen de overgangen van 5 naar 1, 7 kan ik niet vinden in deze tabel. Kijk ik verkeerd?
Mvg
Op zaterdag 6 apr 2019 om 13:18 is de volgende reactie gegeven Ik heb het al gevonden, ze hebben geen waarde maar ze staan er wel boven.
Op zondag 10 mrt 2019 om 15:05 is de volgende vraag gesteld Impliceert u hier dat de Efoton gelijk staat aan de Energieverschil tussen twee schillen in een atoom?
Erik van Munster reageerde op zondag 10 mrt 2019 om 17:38 Ja, dat klopt. De energie van het uitgestraalde óf geabsorbeerde foton is gelijk aan het verschil in energie tussen het ene niveau en het andere.
Op zaterdag 9 mrt 2019 om 09:49 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
Bij opgave d zou je verwachten dat de n=5 de grondtoestand is. Dit wordt gezegd in de opgave,"De Pfundreeks bevat alle lijnen die horen bij overgangen van hogere niveaus naar n=5". Ik begrijp dan niet waarom de eerste lijn in de Pfundreeks van 5 naar 6 gaat i.p.v. andersom.
Ik begrijp ook niet wanneer je de volgende formule moet gebruiken: En= -13,6/ n^2, en wanneer je de volgende formule moet gebruiken: Efoton= h*c/golflengte
Alvast bedankt.
Erik van Munster reageerde op zaterdag 9 mrt 2019 om 10:28 Het gaat bij de golflengte van een bepaalde spectraallijn altijd om het verschil in energie. Bij de laagste overgang in de Pfundreeks gaat het om het verschil tussen n=5 en n=6. Of je nu van 5 naar 6 gaat of juist anderson van 6 naar 5 maakt voor de golflengte niet uit. Het verschil in energie blijft hetzelfde.
E = -13.6/n^2 gebruik je om de verschillen in energie tussen twee niveaus te berekenen. Je berekent eerst de twee energieën van de twee waarden van n waartussen je het energieverschil wil weten. Daarna trek je ze van elkaar af.
De andere formule kun je gebruiken als je wil weten welke golflengte (kleur licht) er bij dit energieverschil hoort.
Op maandag 11 dec 2017 om 14:11 is de volgende vraag gesteld Hoe weet je bij vraag b dat dit ten opzichte van niveau 1 is? Ik dacht namelijk dat je de energieën van n=1 en n=6 moest berekenen met En=-13,6(in eV)/n^2. En dan van elkaar afhalen: E6-E1= -0,38 - -13,6 = 13,2. Mag/kan dit ook of is het toeval dat ik zo goed uitkom? Dit lijkt me namelijk een meer logische manier als het gaat om 'ten opzichte van een ander energieniveau'.
Erik van Munster reageerde op maandag 11 dec 2017 om 14:37 Dag Lotte,
Dat het ten opzichte van niveau n=1 is staat in de opgave en kun je aflezen in BINAS tabel 21A.
Je kunt de energie ook heel goed berekenen met E6 - E1 en je komt dan inderdaad ook op hetzelfde antwoord. Prima dus, maar... de vraag is hier eigenlijk om het met behulp van de golflengte te berekenen.
Op zaterdag 29 apr 2017 om 18:48 is de volgende vraag gesteld Hallo,
In plaats van bij b en c eerst Efoton uit te rekenen heb ik gewoon met de golflengtes gerekend.
Dus bijvoorbeeld van 7 naar 3 is 954nm en 3 naar 1 is 102.6, en dan optellen. Ik kom dan op een antwoord uit wat 4x10-3nm verschilt.
Is het correct, en zo ja, is het dan handiger om qua afronding toch via het antwoordmodel te gaan werken?
Erik van Munster reageerde op zaterdag 29 apr 2017 om 19:20 Nee. De verschillende niveau's zoals die in tabel 21 A zijn energieniveau's. Om het verschil tussen twee niveau's te bepalen kun je alleen energieën bij elkaar optellen en aftrekken. Achteraf kun je dan weer omrekenen naar golflengtes met
λ = hc/Efoton
Golflengtes kun je niet zomaar bij elkaar optellen.