GP2 Bohrs atommodell
Hej! på följande fråga: Ett ämne i gasform har nedanstående förenklade energinivådiagram. Gasen bombarderas med elektroner, vilka alla har en kinetisk energi på 9,60 eV. På andra sidan gasen detekteras elektroner med olika energier.
a)Några av de elektroner som passerat gasen hade kinetiska energier på 9,60 eV respektive 7,05 eV. Förklara hur elektronerna kunde ha dessa energier.
b)Vid ett senare försök med samma ämne skickade man in en elektron med energin 9,60 eV. På andra sidan detekterades då två elektroner med de kinetiska energierna 2,70 respektive 0,60 eV. Förklara varifrån dessa elektroner kommer och hur de kan ha dessa energier.
a) När elektronerna kommer in i gasen bromsas de av atomkärnorna i gasen och om inbromsnigen är stor omvandlas en stor del av elektronernas rörelseenergi till elektromagnetisk strålnig. Elektronerna med 7,05 ev har 2,55 ev som omvandlats till elektromagnetisk stålnig medans 9,6 ev inte omvandlat något till elktromagnetisk strålnig.
b) något med parbildnig misstänker jag...
minsa svar är lite oklara för tycker detta är lite oklart. Finns det någonstans jag tänker lite rätt?
Elektroner som färdas genom gasen kan i denna enkla modell krocka med en atom och exitera eletronerna till någon av energinivåerna (händer i a), eller kicka ut en elektron så att en jon bildas (händer i b).
a) De elektorner som kommer ut med 9.6 eV har helt enkelt inte krockat med någon atom. Eftersom 9.6 eV - 7.05 eV = 2.55 eV kan man dra slutsatsen att dessa elektroner har krockat med en atom och exiterat en av dess elektroner till nivå E1.
(Det frågas inte efter mer, men dessa kommer så småningom att "ramla ned" till E0 igen och då sända ut en foton med denna energi.)
b) Eftersom jonaisationsenergin är 6.3 eV blir det kvar 9.3 eV - 6.3 eV = 3.3 eV att dela på som rörelseenergi för den inkommande elektronen och den utkickade elektronen. I detta fall fördelade sig tydligen energin som 2.7 eV och 0.6 eV. Koll: 2.7 + 0.6 = 3.3.
betyder det att jag resonerar rätt ovanför?
Nja, det viktiga i frågan är att förstå att inkommande elektroner som exiterar atom-elektroner bara kan förlora energi i steg (kvantiteter - därav namnet kvantmekanik) som stämmer med de möjliga energinivåerna för atom-elektronerna. Den omvandlas förviso till elektromagnetisk strålning, men det går inte att se i din formulering att du förstått det viktiga.
En annan detalj är att du skriver "bromsas av atomkärnorna". De inkommande elektronerna har för lite energi för att nå in till atomkärnan, de kan bara påverka atomens elektroner.
I b) skriver du "parbildning". Om du menar situationer där ett partikelpar bildas av energi så krävs mycket mer energi (E=mc2). För att bilda två elektroner krävs keV.
Det är lite svårt att avgöra om du förstått mer än du fått ut i text, men jag hoppas det är lite klarare för dig nu.
