حالت پایه و برانگیخته

[parisa]

حالت پایه و برانگیخته



انرژی كل الكترون در مدار n ام به‌صورت زیر به دست می‌آید:

مقدار E[SUB]R[/SUB] برابر است با:

این مقدار انرژی را یك ریدبرگ می‌گویند. به عبارتی:

​

برای اتم هیدروژن وقتی الكترون در مدار اول یعنی n=1 باشد می‌گوییم الكترون در حالت پایه قرار دارد. حال وقتی الكترون در مدارهای دیگر قرار گیرد می‌گوییم الكترون در حالت برانگیخته قرار دارد. بنابراین برای اتم هیدروژن خواهیم داشت:

این سطح انرژی حالت پایه اتم هیدروژن است، انرژی حالت‌های برانگیخته اتم هیدروژن را می‌توان از رابطه زیر پیدا كرد:

به‌طور مثال برای n=2 داریم:

و برای n=3 داریم:

​

به‌ همین شكل انرژی الكترون در حالت‌های دیگر برانگیختگی را می‌توان به دست آورد.

در شكل زیر مدارهای مجاز اتم هیدروژن ترسیم شده است. همان طور كه می‌بینید چنانچه الكترون از مدارهای بالایی به سمت مدارهای پایینی حركت كند، یك موج انرژی از اتم به بیرون گسیل می‌شود. همان طور كه مشاهده می‌كنید با توجّه به این كه الكترون قرار است به چه مداری برود رشته خاص آن را خواهیم داشت:

اگر الكترون اتم هیدروژن از مدار n به مدار m برود (n>m) طول موج نوری كه گسیل می‌دارد چقدر است؟

راهنمایی و حل:






طبق اصل 4 بور داریم:

كه این رابطه، همان رابطه ریدبرگ است كه قبلاً بررسی شد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی