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軌線スペクトル
水素の原子スペクトルはなぜ不連続な波長の軌線スペクトルになるのですか?
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- sanori
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こんにちは。 軌線ではなく輝線ですね。 さて、 「位置エネルギー」という言葉はご存知かと思います。 山の麓から頂上に至るまでの坂道では、 高いところほど、そこにある「物体」の位置エネルギーは高くなります。 ここで「物体」を、原子の中にある電子だと思ってください。 坂道の、高い場所(原子核から遠い位置)にある電子ほど、その電子のエネルギーは高くなります。 電子1個が高いところから低いところへ転がり落ちるとき、電子の位置エネルギーが小さくなることの代償として、その分だけのエネルギーの光を1個を放出します。 このとき、光のエネルギーというものは、光の周波数という形で表現されます。 E=hν (いー・いこーる・えいち・にゅー) です。 E: 光1個のエネルギー h: プランク定数と呼ばれる、この世に1つの定数 ν(にゅー): 光の周波数 ところが、原子の中においては、(水素原子に限った話ではなく、他の原子も)坂道は、なだらかな形ではなく、「階段」になっています。 つまり、電子は、中途半端な場所に存在することができず、「階段」の中の「どこかの段」にしか存在できません。 (この「段」のことを「エネルギー準位」と言います。) よって、電子の位置エネルギーが下がるときも、無限通りの下がり方があるのではなく、ある段からその下のどこかの段に落ちる、ということしかできません。 したがって、放出される光も、いくつかの種類の ν だけということになります。 ν = 光の速さ/光の波長 光の波長 = 光の速さ/ν という関係があるので、波長も、いくつかの波長に限られるわけです。 よって、輝線の波長は跳び跳びの波長になります。
過去問、↓をご覧下さい。 http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=1391444
- c80s3xxx
- ベストアンサー率49% (1635/3295)
それをいうなら輝線. 教科書のどの辺がわからないのでしょうかね?
お礼
なるほど!よくわかりました! 詳しい回答ありがとうございます。