w wielu szkolnych pracowniach wykorzystujemy typ lasera zwany laserem helowo-noeonowym . jest w nim emitowany foton przy przejsciu elektronu z orbity o energi -0,9 eV na orbite o energi -2,85 eV. jaka dlugosc ma swiatlo emitowane przez ten laser ? jaka ma barwe ?
Energia elektronu na orbicie
En=E1/n^2
E1=-13,6 eV
numer orbity pierwszej
En=-13,6/n^2
En=-0,9 eV
n= (-13,6/-0,9)^0,5=3,8873
n=3 (trochę naciągana ta trójka)
numer orbity drugiej
n= (-13,6/-2,85)^0,5=2,1845
n=2
długość fali
1/λ=R(1/2^2-1/3^2)
R=1,097*10^7 1/m stała Rydberga
1/λ= 1,097*10^7*(1/2^2-1/3^2)=1,5236E6
λ= 1/1,5236 = 0,6563**10^6
λ= 656 nm
jest to światło czerwone
albo w ten sposób
Energia fotonu
E=E1-E2
E1=-0,9 eV
E2=-2,85 eV
E= -0,9-(-2,85)=1,95 eV
E=hf
λ=cT=c/f
E=hc/λ
λ=hc/E
E= 1,95*1,6*10^-19=3,12*10^-19 J
h=6,63*10^-34 Js
λ= 6,63*10^-34*3*10^8/3,12*10^-19=0,0
λ=6,375*10^-7=637 nm
dla serii Balmera
dla n = 3, hf1 = 1.89 eV oraz λ1 = 658 nm - światło czerwone,
dla n = 4, hf2 = 2.55 eV oraz λ2 = 487 nm - światło niebieskie,
dla n= 5, hf3 = 2.86 eV oraz λ3 = 435 nm - światło fioletowe,
dla n = 6, hf4 = 3.02 eV oraz λ4 = 412 nm - na granicy między światłem widzialnym