طيف ذرة الهيدروجين
طيف ذرة الهيدروجين
ملاحظة / يوجد في نهاية الموضوع رابط لتحميل كتب فيزياء ذرية ونووية pdfــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ذكرنا في موضوع سابق بأن طيف ذرة الهيدورجين هو أحد أطياف العناصر الكيمائية وفي هذا الموضوع سنتعرف على هذا الطيف وما له من علاقة بالفيزياء الذرية
طيف
ذرة الهيدروجين: هو طيف
يحتوي على عدد محدد من الأطوال الموجية توحي بانتظام وتناسق محددين بحيث تصنف في
مجموعات تسمى بالسلاسل الطيفية.
س:ما المقصود بـ : السلاسل
الطيفية . وزاري 2005 ـ
2006م
جـ: هي صيغ رياضية على شكل مجموعات
محددة ومنتظمة يمكن من خلالها حساب الطول الموجي لخطوط الطيف لذرة الهيدروجين.
*واضح من التعريف أن خطوط طيف ذرة الهيدروجين تظهر في تراتيب منتظمة متناسقة إذن:
*واضح من التعريف أن خطوط طيف ذرة الهيدروجين تظهر في تراتيب منتظمة متناسقة إذن:
ما هي الخصائص المميزة
لهذه التراتيب المتناظرة المنتظمة؟
جـ: أهم هذه المميزات هو أن
الفرق في الأطوال الموجية بين مختلف الخطوط يتناقص بسرعة كلما اتجهنا نحو الموجات
الأقصر طولاً
*إن هذه الخطوط الطيفية ذات
التراتيب المنتظمة يمكن التعبير عنها
بسلاسل من نوع السلاسل الجبرية أو الهندسية ,
*في عام
1885م نجح العالم السويسري بالمر بعد كثير من الجهد والدراسة أن يضع صيغة رياضية
تجريبية يمكن بواسطتها حساب الأطوال الموجية لخطوط الطيف المرئي لذرة الهيدروجين ,
هذه الصيغة الرياضية هي :
..........(1) حيث ( l
) هي الطول الموجي للخط الطيفي ومقلوبه
(
)
يسمى العدد الموجي
(ن) عدد
صحيح ≥ ( 3 ،4 ،5 ،
6 ,........... )
(
)
ثابت ريدبيرج (تكريما للعالم السويسري ريدبيرج الذي ساهم في تطوير صيغة بالمر
وقيمته للهيدروجين
=109747.58
سم-1
ووحدة قياسه هي مقلوب وحدة قياس
الطول (سم-1)
س: ما المقصود: العدد الموجي . وزاري 2009-2010م
س: ما المقصود: العدد الموجي . وزاري 2009-2010م
جـ:.........................................................................................................................................................................
ملاحظات :
*نحصل على الخط الأول والثاني والثالث والرابع
على التوالي التي تظهر في الطيف المرئي لذرات الهيدروجين وذلك عن طريق إعطاء (ن)
قيم صحيحة بحث (ن ≥3) وهذه الخطوط ذات ترددات وأطوال موجية مختلفة ويرمز لها على الترتيب
: Hα , Hβ , Hγ , Hδ ........H∞
*كلما زادت قيمة (ن) تصبح هذه الخطوط, أي هذه
الأطوال الموجية , متقاربة أكثر فأكثر حتى أنها تصبح مندمجة في النهاية في خط واحد
عندما (ن= ∞)الذي يناظر الطول الموجي =3646 A0(أنجستروم)
,حيث(A0=10-10متر) ويسمى هذا
الطول الموجي بنهاية السلسلة.
*سميت هذه السلسلة بسلسلة
(بالمر ) تكريماً للعالم الفيزيائي بالمر .
*لم تستطع الفيزياء
التقليدية تفسير الصيغة الرياضية لسلسلة بالمر (1) وبقية بدون تفسير نظري وظلت
عبارة عن علاقة رياضية تجريبية لا
تعطينا
أية فكرة عن نموذج جديد للذرة أقرب إلى الحقيقة.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
عيوب
نموذج تومسون الذري :
1ـ لم
يستطع تفسير الطيف الخطي المشاهد لسلسلة بالمر لذرة الهيدروجين .
2ـ لم يستطع تفسير سبب تشتت جسيمات ألفا الساقطة
على صفيحة معدنية رقيقة من الذهب
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تعليقات