energijska stanja

1. Izračunaj prve štiri valovne dolžine Lymanove serije! (Svetloba, ki nastane, ko vodik prehaja iz višjih vzbujenih stanj v osnovno stanje.)

2. Izračunaj prve štiri valovne dolžine Paschenove serije! (Svetloba, ki nastane, ko vodik prehaja iz višjih vzbujenih stanj v drugo vzbujeno stanje.)

3. Koliko atomov vodika mora biti v vodikovem laserju, če hočemo imeti svetlobni curek z gostoto svetlobnega toka 1mW/mm² pri valovni dolžini $\lambda$ = 656nm? Izkoristek laserja je 5%. Kolikšna je prostornina tega plina pri navadnem tlaku in sobni temperaturi?

4. Živosrebrna obločnica z močjo 1kW oddaja 70% moči kot svetlobo. 2% svetlobe imata valovno dolžino $\lambda$ = 612, 3nm. Koliko fotonov emitira obločnica vsako sekundo v svetlobi s to valovno dolžino?

5. Enačbe preuredimo v namišljene brezdimenzijske ekvivalente in pišemo: elektron in jedro čutita privlačno silo F_E = ${\frac{{1}}{{r^2}}}$, elektron kroži okoli jedra in njegova centrifugalna sila je F_C = ${\frac{{v^2}}{{r}}}$. Valovna dolžina elektrona je $\lambda$ = ${\frac{{1}}{{v}}}$ in pogoj za stabilno (možno) orbito je, da je obseg kroga po katerem kroži elektron celoštevilski večkratnik njegove valovne dolžine ( 2$\pi$r = n$\lambda$, n = 1, 2, 3... ). Ta zahteva pomeni, da je elektron v svoji valovni, nelokalizirani sliki povsod zvezen in gladek. Kakšna je energija možnih stabilnih orbit E_n v odvisnosti od n = 1, 2, 3.., če veš, da se celotna energija zapiše kot E = ${\frac{{v^2}}{{r}}}$ - ${\frac{{1}}{{r}}}$? Na podoben način je Danski fizik in filozof Niels Bohr izpeljal prvi triumfalen rezultat nove fizik - kvantne mehanike in napovedal energijsko lestvico za vodikov atom. Ne prestrašite se teksta, naloga je lahka, potrebno je samo združiti enačbe.Glej še nadlogo 25 v dinamika =-> gravitacija!