巴爾末公式中的r是氫原子光譜的波長和頻率的關系中的一個小數。具體地說,這個公式是用來描述氫原子光譜中,從nS至(n+1)P的譜線波長和頻率的關系的。
以下是一個相關的例題:
題目:根據巴爾末公式,氫原子從n=2的能級躍遷到n=3的能級時的譜線波長是多少?
解:根據巴爾末公式,r=R(1/n1^2-1/n2^2),其中R=1.1010^-7m-1。題目中要求的是從n=2躍遷至n=3的譜線波長,因此代入數據可得:
x=R(1/2^2-1/3^2)=9.6710^-7m
因此,氫原子從n=2的能級躍遷到n=3的能級時的譜線波長大約為9.6710^-7m。
巴爾末公式中的r代表氫原子光譜的波長。
例題:
某單色光頻率為f,用它照射到某金屬上產生的光電流為I,已知普朗克常量為h,則該金屬的逸出功為多少?
解析:
根據巴爾末公式,光電子的最大初動能:$E_{km} = h\frac{1}{n^{2}}f - W = h\frac{1}{4^{2}}f - W$,其中$n = 2$,光電流強度為:$I = \frac{e}{t} = \frac{h\frac{f}{n^{2}}}{t} = \frac{h\frac{f}{4^{2}}}{t}$,解得金屬的逸出功$W = h\frac{f}{4^{2}} - \frac{hf}{n^{2}}$。
巴爾末公式是描述氫原子線光譜的一個公式,其中的r代表氫原子核和核外電子的平均距離,也稱為半徑。這個公式主要用于光譜分析,可以根據光譜的波長推算出氫原子的電子運動狀態。
例如,在巴爾末公式中,如果已知氫原子光譜的一個波長的值,可以代入公式計算出電子的離核距離。再根據這個距離和電子的質量、電量的值,可以計算出電子受到的庫侖力,進而可以評估氫原子的能量狀態。
需要注意的是,巴爾末公式只適用于氫原子線光譜,對于其他原子或分子,其適用性可能并不理想。此外,該公式中的參數(如r)可以通過實驗測量得到,也可以通過理論計算得到。
相關例題和常見問題通常會圍繞巴爾末公式在光譜分析中的應用進行設置,例如:
1. 已知氫原子光譜的一個波長的值為X,代入巴爾末公式計算電子的離核距離。
2. 在某次光譜分析中,測得氫原子光譜的一個波長的誤差為±Y,如何通過巴爾末公式評估結果的準確性?
3. 不同的氫原子可能具有不同的電子運動狀態,如何通過巴爾末公式進行區分?
4. 在應用巴爾末公式時,需要注意哪些常見的誤差源?
5. 如何通過理論計算得到巴爾末公式中的參數(如r)?
希望這些信息對您有所幫助。
