Konstruera ett energinivådiagram.... hur gör jag?
- En tänkt atom har endast tre energitillstånd. Från atomen registreras strålning med tre olika våglängder: ʎ1 = 301,2 nm, ʎ2 = 388,5 nm, och ʎ3 = 1333 nm. Konstruera ett energinivådiagram för denna atom, med grundtillstånd –5,14 eV. Rita skalenligt och
gradera i energienheten elektronvolt.
Jag har räknat motsvarande energier: E1 = 4,1196 ev, E2 = 3,1938 ev, och E3 = 0,93085 ev.
Jag vet att den kortaste våglängden svarar mot energiövergången E3->1 = -5,14 + 4,1196 =−1,0204 ev.
Hur vet jag vilken energi som svarar mot den längsta våglängden? Hur vet jag om E3->2 eller E2->1 är störst?
Hur jag gjorde:
E1->2 = -5,14 + 3,1938=−1,946 ev.
Men det kan ju lika gärna vara: E3->2 = −1,0204 - 0,93085 =−1,951 ev.
Dår får jag helt plötsligt en energinivå som är olika beroende på vilken differens jag använder. Hur ska jag tänka?
Ett tredje alternativ är dessutom E1-> 2 = -5,14 + 0,93085 =−4,209 ev.
Nu har jag ett tredje alternativ för den andra energinivån.
Du kan bena upp det lite i taget. Börja med att döpa dina tre energinivåer till
(grundnivån), (första nivån över grundnivån), och (högsta nivån).
Grundnivån är given i uppgiften, eV.
Den högsta fotonenergin uppnås då en elektron går från till . Vilken våglängd motsvarar det? (det måste vara den våglängd som är kortast, förstår du varför?)
Räkna med hjälp av det ut och skissa sedan en första variant av energidiagrammet. Visa också vilka övergångar som är möjliga med pilar.
Nästa insikt kan vara att två energinivåer ligger väldigt nära varandra, vilka två måste det vara? Det finns bara två alternativ så du kan testräkna om inte annat :)
Du vet att du valde rätt när den sista våglängdens energi motsvarar den överblivna energiövergången.
