Atomoaren Egitura eta Espektro Atomikoak

Fisika3,19 KB

Espektro Atomikoak

Lagina kitzikatu egiten da eta erradiazioa igortzen du. Erradiazioak zuloa eta prisma zeharkatzen ditu. Azkenean, erradiazioa bere osagaietan banatzen da, eta hauek argazki-plaka batean erregistratzen dira.

Elementu bakoitzak bere espektroa du. Igorpen-espektroez gain, xurgapen-espektroak ere badituzte. Xurgapen-espektroetan marra beltzak agertzen diren leku berberetan, igorpen-espektroetan koloretako marrak agertuko dira.

Hidrogenoaren Espektro-Serieak

Hidrogenoaren (H) espektroa aztertzean frogatutako serieak:

  • Zonalde ikusgaian: Balmerren seriea.
  • Zonalde ultramorean: Lyman-en seriea.
  • Zonalde infragorrian: Paschen, Brackett eta Pfund-en serieak.

Serie hauetan agertzen diren espektro-lerroen azalpena Rydberg-en ekuazioak ematen du:

1/λ = RH * (1/n12 - 1/n22)

Non RH Rydberg-en konstantea den.

  • Lyman: n1=1, n2=2, 3, 4...
  • Balmer: n1=2, n2=3, 4, 5...
  • Paschen: n1=3, n2=4, 5, 6...
  • Brackett: n1=4, n2=5, 6, 7...
  • Pfund: n1=5, n2=6, 7, 8...

Planck-en Hipotesia eta Gorputz Beltzaren Erradiazioa

Planck-en hipotesia: Metal zati bat berotzen denean, bere atomoek erradiazio termikoa xurgatzen dute eta erradiazio elektromagnetikoa igortzen dute. Tenperatura ez-altuetan, kolorea ez da aldatzen. Tenperatura gehiago igotzen bada, igorritako erradiazioa argi ikuskorraren maiztasunekin bat dator.

Igorle perfektu baten, gorputz beltzaren, igorritako erradiazioaren espektroa ikertuz, bi lege ondorioztatu ziren:

Stefan-Boltzmann-en legea (1884)

Gorputz beltzak denbora- eta azalera-unitateko igortzen duen energia tenperatura absolutuaren 4. berredurarekiko proportzionala da.

E = σT4

Non σ Stefan-Boltzmann-en konstantea den (σ ≈ 5.67 × 10⁻⁸ W/(m²K⁴)).

Lege honen arabera, igorritako erradiazioaren intentsitatea (I) tenperaturarekiko asko handitzen da, eta hori frogatuta dago.

Wien-en legea (1896)

Gorputz beltzak energia (E) igortzen du uhin-luzera (λ) guztietarako, eta igorritako energiaren banaketan uhin-luzera honetarako betetzen da:

λmax * T = 2,898 × 10-3 m·K

Lege honen arabera, Emax hau uhin-luzera txikiagoetara desplazatzen da (maiztasun handiagoetara) gorputzaren tenperatura (T) handitzen den heinean. Honek azaltzen du tenperatura igotzerakoan burdin beroaren kolorea gorritik horira eta zurira pasatzea.

Hau guztia frogatuta zegoen; zailtasuna tenperatura bakoitzerako kurbaren forma teorikoki azaltzea zen. Mekanika, termodinamika eta fisika klasikoaren legeek hau lortu zuten (Rayleigh-Jeans-en legea):

Eν = (8πν2kT / c3)

Lege honek arazoak zituen maiztasun altuetan (katastrofe ultramorea).

Deskargatu

PDF Word HTML