Trả lời câu hỏi 2 trang 241 - Bài 47 - SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Mô tả quang phổ vạch của hidro và giải thích sự tạo thành các dãy quang phổ.
Lời giải:

- Khi nhận được kích thích các nguyên tử Hidro chuyển từ trạng thái cơ bản \(E_K\) lên các trạng thái kích thích cao hơn \(E_L,E_M,E_N...\) Sau thời gian kích thích rất ngắn, chuyển về các trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và phát ra photon có tần số khác nhau theo công thức: \(hf=E_n-E_m\) vì vậy quang phổ của Hidro là quang phổ vạch gồm các dãy Laiman, Banme, Pasen.

- Dãy Laiman được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo dừng bên ngoài về quỹ đạo K gồm 5 vạch phổ, dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại.

- Dãy Banme được tạo thành khi electron từ các quỹ đạo dừng bên ngoài chuyển về quỹ đạo L gồm 4 vạch trong vùng ánh sáng thấy được là \(H_{\alpha},H_{\beta},H_{\gamma},H_{\delta}\) và một số vạch trong vùng tử ngoại hoàn toàn phù hợp giữa kết quả lý thuyết và thực nghiệm.

- Dãy Pasen được tạo thành khi electron từ các quỹ đạo dừng bên ngoài đã chuyển về quỹ đạo M gồm 3 vạch trong vùng hồng ngoại.

GHI NHỚ: 

Tiên đề về trạng thái dừng: 

"Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định \(E_n\), gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ."

- Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử:

* Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng \(E_n\) sang trạng thái dừng có năng lượng \(E_m\) nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng đúng bằng hiệu \(E_n-E_m\).

\(E_n-E_m=hf\) (h là hằng số Plang; m,n là những số nguyên)

* Ngược lại nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng \(E_m\) mà hấp thụ được một photon có năng lượng hf đúng bằng hiệu \(E_n-E_m\) thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng \(E_n\) lớn hơn.

Mục lục Chương 7: Lượng tử ánh sáng theo chương Chương 7: Lượng tử ánh sáng - Giải bài tập SGK Vật lý 12 nâng cao