Atommodell und Wasserstoffspektrum
Wasserstoff sendet Licht nur bei bestimmten Wellenlängen aus, und diese Linien sind ein unmittelbares Abbild seiner Energieniveaus. Diese Simulation lässt Sie das Atom anregen und zusehen, wie Elektronen zwischen den Niveaus herabfallen und dabei jedes Mal die passende Spektrallinie erzeugen.
So benutzt du diese Simulation
- Regen Sie das Elektron auf ein gewähltes Energieniveau an
- Lassen Sie es herabfallen und beobachten Sie das ausgesandte Photon
- Vergleichen Sie Emissions- und Absorptionsspektrum
Worauf du achten solltest
- Es treten nur bestimmte Wellenlängen auf — das Spektrum besteht aus Linien, nicht aus einem Kontinuum
- Größere Energiesprünge erzeugen Photonen kürzerer Wellenlänge
- Absorptionslinien liegen bei genau denselben Wellenlängen wie die Emissionslinien
Die Physik dahinter
Elektronen besetzen diskrete Energieniveaus mit E_n = −13,6/n² eV. Ein Übergang vom Niveau n₁ zu einem tieferen n₂ sendet ein Photon aus, dessen Energie genau der Differenz entspricht, also hf = E₁ − E₂. Übergänge, die bei n = 2 enden, ergeben die sichtbare Balmer-Serie; solche, die bei n = 1 enden, die ultravioletten Lyman-Linien.