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¿Por qué la fórmula de Rydberg me da incorrecto longitudes de onda?

Estoy con la tarea de la siguiente pregunta:

Encontrar las longitudes de onda de los cuatro primeros miembros de la serie de Brackett en $\mathrm{He}^{+}$ – el conjunto de líneas espectrales correspondientes a las transiciones de$n \gt 4$$n = 4$.

Para encontrar las longitudes de onda fue mi entendimiento que la fórmula a utilizar es

$$\frac{1}{\lambda}=R_{\infty}\left(\frac{1}{4^2}-\frac{1}{n^2}\right)\tag{1}$$

Reorganización, $$\lambda=\frac{1}{R_{\infty}}\left(\frac{16n^2}{n^2-16}\right)$$ y tomando la constante de Rydberg $R_\infty$ $1.0974\times 10^7\text{m}^{-1}$

A continuación, $n=8\rightarrow 4\implies \lambda\approx 1940\,\text{nm}$

y $n=7\rightarrow 4\implies \lambda\approx 2165\,\text{nm}$

y $n=6\rightarrow 4\implies \lambda\approx 2624\,\text{nm}$

y $n=5\rightarrow 4\implies \lambda\approx 4050\,\text{nm}$


El problema es que la respuesta es:

Las longitudes de onda están dadas por $$\frac{1}{\lambda}=Rhc\left(\frac{1}{4^2}-\frac{1}{n^2}\right)$$ with $$Rhc=\frac{1}{91.1\,\text{nm}}$$ So the wavelengths are $1012\,\text{nm}$ ($n=5$ to $n=4$), $656\,\text{nm}$ ($n=6$ to $n=4$) and $541\,\text{nm}$

( $n=7$ $n=4$)


La fórmula que se ha dado en la respuesta que entiende que el cambio en la energía $\Delta E$ cuando la transición se lleva a cabo.

Estoy casi seguro de que $(1)$ es la fórmula correcta para usar (pero al parecer me da el mal de resultados), a menos que haya algo que me falta.

A donde voy mal?

11voto

Per Arve Puntos 187

La fórmula de Rydberg ha de ser ajustado para que la carga nuclear $Z=2$. De hidrógeno como iones (solo electrones + núcleo), las energías del electrón son proporcionales al $Z^2$, por lo que deben multiplicar $R_{\infty}$ por cuatro.

2voto

Kira Puntos 218

La fórmula general para calcular la longitud de onda de hidrógeno como especie es $$\frac1\lambda=R_H\times z²\left(\frac{1}{n_i^2}-\frac{1}{n_f^2}\right)$$ where z is the atomic number of the species which in your case is equal to 2 for $ él ^ + $ y $n_i$ y $n_f$ son los respectivos niveles de energía en la transición y $R_H$ es la constante de Rydberg para el átomo de hidrógeno.

1voto

alb-i986 Puntos 31

Bueno por lo que sólo una conjetura en por qué su libro dice $Rhc$ en lugar de $R$ como se menciona en los comentarios. Podría ser $R_Hc$ donde $R_H$ es la constante de Rydberg y $c$ es la velocidad de la luz.

Creo que podría ser porque se trata de la frecuencia en el lado izquierdo? Porque sabemos que $\frac{c}{\lambda}$ = $\nu$ (donde los símbolos tienen su habitual significados).

Su libro podría querer decir que

$$\nu= R_H\cdot c\left(\frac{1}{{n_i}^2}−\frac{1}{{n_f}^2}\right)Z^2$$

Los símbolos para la frecuencia y número de onda son muy similares. La primera es $\nu$ y la otra es $\bar\nu$

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