巴尔末公式中的r是氢原子光谱的波长和频率的关系中的一个小数。具体地说,这个公式是用来描述氢原子光谱中,从nS至(n+1)P的谱线波长和频率的关系的。
以下是一个相关的例题:
题目:根据巴尔末公式,氢原子从n=2的能级跃迁到n=3的能级时的谱线波长是多少?
解:根据巴尔末公式,r=R(1/n1^2-1/n2^2),其中R=1.1010^-7m-1。题目中要求的是从n=2跃迁至n=3的谱线波长,因此代入数据可得:
x=R(1/2^2-1/3^2)=9.6710^-7m
因此,氢原子从n=2的能级跃迁到n=3的能级时的谱线波长大约为9.6710^-7m。
巴尔末公式中的r代表氢原子光谱的波长。
例题:
某单色光频率为f,用它照射到某金属上产生的光电流为I,已知普朗克常量为h,则该金属的逸出功为多少?
解析:
根据巴尔末公式,光电子的最大初动能:$E_{km} = h\frac{1}{n^{2}}f - W = h\frac{1}{4^{2}}f - W$,其中$n = 2$,光电流强度为:$I = \frac{e}{t} = \frac{h\frac{f}{n^{2}}}{t} = \frac{h\frac{f}{4^{2}}}{t}$,解得金属的逸出功$W = h\frac{f}{4^{2}} - \frac{hf}{n^{2}}$。
巴尔末公式是描述氢原子线光谱的一个公式,其中的r代表氢原子核和核外电子的平均距离,也称为半径。这个公式主要用于光谱分析,可以根据光谱的波长推算出氢原子的电子运动状态。
例如,在巴尔末公式中,如果已知氢原子光谱的一个波长的值,可以代入公式计算出电子的离核距离。再根据这个距离和电子的质量、电量的值,可以计算出电子受到的库仑力,进而可以评估氢原子的能量状态。
需要注意的是,巴尔末公式只适用于氢原子线光谱,对于其他原子或分子,其适用性可能并不理想。此外,该公式中的参数(如r)可以通过实验测量得到,也可以通过理论计算得到。
相关例题和常见问题通常会围绕巴尔末公式在光谱分析中的应用进行设置,例如:
1. 已知氢原子光谱的一个波长的值为X,代入巴尔末公式计算电子的离核距离。
2. 在某次光谱分析中,测得氢原子光谱的一个波长的误差为±Y,如何通过巴尔末公式评估结果的准确性?
3. 不同的氢原子可能具有不同的电子运动状态,如何通过巴尔末公式进行区分?
4. 在应用巴尔末公式时,需要注意哪些常见的误差源?
5. 如何通过理论计算得到巴尔末公式中的参数(如r)?
希望这些信息对您有所帮助。
