Energieovergangen en lijnenspectra

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4-6

Vraag:

Wat zijn de twee types spectra die je net gezien hebt?

Diagram

Zelfgemaakte grafiek

Het emissiespectrum van een heet ijl gas is een lijnenspectrum

1. Waar
2. Niet waar

Het emissiespectrum van een koud ijl gas is een lijnenspectrum

1. Waar
2. Niet waar

Voorbeeld

Hier zie je het energieniveauschema van een atoom. Het gearceerde vlak geeft aan dat het atoom zich daar in een geioniseerde toestand bevindt. 

Als je alleen kijkt naar niveaus 1 tm 4, hoeveel spectraallijnen zouden er in het spectrum van dit atoom zijn?

1. 4
2. 6
3. 8
4. 10

Bij welke overgang ontstaat de spectraallijn met de kleinste golflengte?

1. Tussen 1 en 2
2. Tussen 3 en 4
3. Tussen 2 en 3
4. Tussen 1 en 4

Hoe groot is de ionisatie energie van dit atoom?

1. 1,4 eV
2. 2,3 eV
3. 3,0 eV
4. 3,9 eV

Kan dit atoom vanuit de grondtoestand geioniseerd worden als er licht van 600 nm op valt?

1. Ja
2. Nee

Van golflengte naar energie

Licht gaat altijd met de lichtsnelheid, dus v = c.

De energie die je uitrekent is in Joule. 

Van Joule naar eV: gebruik het 'elementair landingsquantum'

v=f⋅λ

E​f​​=h⋅f

E​f​​=h⋅​λ​​c​​

Welke golflengte hoort niet bij een overgang in dit stukje van het energieniveauschema?

1. 489 nm
2. 1379 nm
3. 539 nm
4. 886 nm

Tussen 1 en 2

Tussen 3 en 4

1,4 eV

0,7 eV

1,7 * 10^14 Hz

2,2 * 10^-19 J

886 nm

1773 nm

Nuttige tabellen in Binas

Tabel 7A: de getallen die je steeds weer nodig hebt

Tabel 19: overzicht van het EM spectrum met E, labda en f

Tabel 20: spectra van verschillende elementen

Tabel 21A: energieniveaus van waterstof

Tabel 35E2: formules over energieniveaus