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¿Qué entendemos por "los fotones de mayor intensidad"?

He encontrado una Afirmación y la Razón de la pregunta relativa a la transición de la energía de Bohr órbitas.

Afirmación En la H-átomo, los fotones de mayor intensidad se emite cuando el electrón cae desde la 2ª a 1ª órbita que cuando se cae de la 4ª a 2ª órbita.

Razón por la Transición de la energía a partir de la 2ª a 1ª órbita es mayor que la de la 4ª a 2ª órbita.

La respuesta dice que la Afirmación es falsa y la Razón es verdadera.

¿Qué significa por los fotones de mayor intensidad? Está hablando acerca de la frecuencia? Pero si él estaba hablando acerca de la frecuencia, entonces la Afirmación sería verdadera.

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Mike Schall Puntos 2921

La afirmación es incorrecta. La intensidad está relacionada con el número de fotones emitidos y no tiene nada que ver con la órbita de Bohr transiciones.

La razón es la correcta. En lugar de mayor intensidad, los fotones de mayor energía son emitida cuando un electrón cae desde el 2 hasta el 1 de Bohr órbita comparado a cuando cae desde el 4 hasta el 2º órbita. Esto es debido a que la energía emitida o absorbida en una Bohr de transición está dada por la siguiente ecuación donde Z es el número atómico del átomo, R es una constante y n representa el número cuántico de la final y el inicial de las órbitas de Bohr.

$\mathrm{\Delta E=-Z^2R \left ( \dfrac{1}{n_f^2} - \dfrac{1}{n_i^2} \right )}$

desde

$\mathrm{\frac{1}{1^2}-\frac{1}{2^2}=3/4}$

es mayor que

$\mathrm{\frac{1}{2^2}-\frac{1}{4^2}=3/16}$

más de la energía es emitida en el primer caso que en el segundo.

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danivovich Puntos 3067

Ron la respuesta es totalmente correcta, pero voy a darle un poco más de detalle acerca de lo que creo que es el punto de la afirmación de la parte:

El propósito de la afirmación es hacer la distinción entre la energía de la clásica de las ondas y la mecánica cuántica de partículas/ondas electromagnéticas. La afirmación es falsa porque la energía de un fotón (o la energía de las ondas parte de cualquier partícula) es proporcional a la frecuencia de los fotones como se muestra en el efecto fotoeléctrico y de partículas macizas, utilizando la longitud de onda de de Broglie. Por otro lado, clásicamente, la energía de una onda mecánica, como una onda de sonido o un terremoto, es proporcional al cuadrado de la amplitud de la onda. La intensidad de este clásico de la onda se define como, $$I_{classical}=\frac{Power}{Area}= \frac{Energy}{time*Area}\propto \frac{A^2}{time*Area}$$where $Una$ es la amplitud de la onda, y simplemente usamos el hecho de que el poder se define como la energía por unidad de tiempo. Básicamente, esto significa que la intensidad de una onda mecánica es la cantidad de energía transportada por la onda a un área específica por unidad de tiempo.

Esta forma de pensar acerca de la intensidad ya no tiene sentido, sin embargo, cuando usted comienza a buscar a transiciones electrónicas. Si la afirmación fuera cierto, esto significaría que un mayor número de fotones son emitidos en la $2\rightarrow1$ transiciones que en el $4\rightarrow2$ transición. Esto significaría entonces que cuando nos disparar fotones en el átomo de hidrógeno, deberíamos ver algún mayor número de fotones sean absorbidos en $1\rightarrow2$ transición que en el $2\rightarrow4$ transición. Esto no es lo que queremos observar. Más bien vemos que sólo ciertas longitudes de onda (o frecuencias) de la luz a causa de la transición a ocurrir, y el número de fotones sean absorbidos en la transición es uno.

Esperemos que ayuda a explicar por qué no ponen a la intensidad en la afirmación. Clásicamente, se tiene algún sentido pensar que sería correcto, pero esto no es una onda mecánica, y una distinción debe ser hecha allí.

4voto

gradbot Puntos 9219

La respuesta es correcta, ya que la intensidad se refiere al número de fotones emitidos (es decir, la intensidad de la luz) y no la frecuencia (inverso de la longitud de onda del fotón que se emite.

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