Vraag 20Temperatuurbepaling uit lijnverbreding

4 puntenElektromagnetische straling en materie

In een gasontladingslamp bevindt zich een gas in een afgesloten buis. Als de lamp wordt aangezet, komen de gasatomen in een aangeslagen toestand en zenden vervolgens licht uit. In figuur 1 staat het spectrum van een gasontladingslamp die gevuld is met een mengsel van waterstofgas en een ander gas. f

De emissielijn bij 656 nm wordt uitgezonden door waterstofatomen die terugvallen van de tweede naar de eerste aangeslagen toestand. Deze emissielijn wordt H genoemd. Figuur 2 toont een nauwkeurige meting α van het spectrum rond de H -lijn. α figuur 2 Uit figuur 2 blijkt dat H bij 656,28 nm ligt. Om

Toon met bovenstaande gegevens aan dat de golflengte van H in lucht α gelijk is aan 656,28 nm .

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?

In de tekst staat welke twee aangeslagen toestanden bij de lijn bij 656 nm horen, dus zoek die eerst op.
Met formule 1 bereken je de energie van beide niveaus en daaruit het energieverschil.
Daarna reken je dat energieverschil om naar een golflengte, met de lichtsnelheid die bij lucht hoort.

Hier verliezen leerlingen punten

Wie de energie in eV niet omrekent naar joule, krijgt een verkeerde golflengte.
Gebruik de lichtsnelheid in lucht en niet die in vacuüm, want de meting is in lucht gedaan.
Rond tussenstappen niet te vroeg af, want dan klopt de uitkomst niet tot op de gegeven nauwkeurigheid.

Energieniveaus en overgangen van het waterstofatoomVerband tussen fotonenergie en golflengteOmrekenen van eV naar J

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?

De vraag als tekst

In een gasontladingslamp bevindt zich een gas in een afgesloten buis. Als de lamp wordt aangezet, komen de gasatomen in een aangeslagen toestand en zenden vervolgens licht uit. In figuur 1 staat het spectrum van een gasontladingslamp die gevuld is met een mengsel van waterstofgas en een ander gas. figuur 1

De emissielijn bij 656 nm wordt uitgezonden door waterstofatomen die terugvallen van de tweede naar de eerste aangeslagen toestand. Deze emissielijn wordt H genoemd. Figuur 2 toont een nauwkeurige meting α van het spectrum rond de H -lijn. α figuur 2 Uit figuur 2 blijkt dat H bij 656,28 nm ligt. Om de golflengte van H ook α α met deze nauwkeurigheid te berekenen, moeten de energieniveaus (in eV ) van het waterstofatoom nauwkeurig bekend zijn. Er geldt: 13,5983 E =− (1) n 2 n Ook moet er rekening worden gehouden met het feit dat de meting van het spectrum in figuur 2 in lucht is uitgevoerd. In lucht is de lichtsnelheid 8 − 1 kleiner dan in vacuüm, namelijk c = 2,99706 · 10 ms . lucht

Toon met bovenstaande gegevens aan dat de golflengte van H in lucht α gelijk is aan 656,28 nm .