v2.0.9783.3270
Fizyka dla każdego
Atomy, jądra i szczególna teoria względności · 1 min czytania

Poziomy wodoru, widma i jonizacja: kiedy foton pasuje do atomu?

Związany elektron w atomie wodoru nie przyjmuje dowolnej energii. To dlatego gaz może pochłaniać i emitować określone linie. Jonizacja jest jednak innym przypadkiem niż przeskok między dwoma poziomami związanymi.

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 14.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Związany elektron w atomie wodoru nie przyjmuje dowolnej energii. To dlatego gaz może pochłaniać i emitować określone linie. Jonizacja jest jednak innym przypadkiem niż przeskok między dwoma poziomami związanymi.

Potrzebne wiadomości: Energia fotonu, potęgi i różnice energii.

Dyskretne poziomy i kontinuum

W przybliżonym modelu wodoru E_n=-13{,}6\,\mathrm{eV}/n^2, gdzie n jest dodatnią liczbą całkowitą. Zero wybrano dla oddzielonego elektronu i protonu bez względnej energii kinetycznej. Stan podstawowy ma n=1; większe n oznacza energię mniej ujemną, nie silniejsze związanie.

Foton emisji niesie różnicę E_\gamma=E_{pocz}-E_{konc}>0. Przy absorpcji między poziomami związanymi jego energia musi odpowiadać dozwolonemu przejściu z uwzględnieniem szerokości linii. Energia większa od progu jonizacji może oderwać elektron, a nadwyżka trafić głównie w jego ruch. Nie trzeba dopasować nadwyżki do kolejnego dyskretnego poziomu.

Przykład

Dla n=2 energia wynosi −3,4 eV, więc jonizacja z tego stanu wymaga 3,4 eV, a nie 13,6 eV. Przejście z n=2 do n=1 uwalnia 10,2 eV. Te dwie różnice dotyczą różnych stanów końcowych.

Model Bohra poprawnie porządkuje część energii wodoru, ale nie opisuje ogólnie wieloelektronowych atomów ani wszystkich szczegółów widma. Nie należy traktować obrazu klasycznych orbit jako pełnego opisu kwantowego. Linie emisyjne i absorpcyjne zależą też od obsadzenia poziomów, dozwolonych przejść, warunków gazu i rozdzielczości pomiaru.

Przejścia kończące się na n=1 tworzą serię Lymana, na n=2 serię Balmera, a na n=3 serię Paschena. Położenia linii każdej serii zbliżają się ku jej granicy wraz ze wzrostem poziomu początkowego. Nazwa serii określa wspólny poziom końcowy emisji, nie jedną długość fali.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.