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Aufgabe

Energiestufen im Atom - Termschema

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Beim Wasserstoffatom gibt es über dem Niveau des Grundzustands (\(E_1 = -13{,}6\,\rm{eV}\)) unter anderem die Niveaus \(E_2 = -3{,}4\,\rm{eV}\), \(E_3= -1{,}5\,\rm{eV}\) und \(E_4 = -0{,}9\,\rm{eV}\).

a)Zeichne ein maßstabsgerechtes Energieniveauschema und trage alle möglichen Übergänge als Pfeile ein.

b)Gib bei jedem der Übergänge an, welchem Spektralbereich das betreffende Photon angehört.

Ein einfach ionisiertes Heliumatom \({\rm{H}}{{\rm{e}}^ + }\) wird zum Leuchten angeregt. Dabei kann man Photonen mit den Energien \(2{,}6\,\rm{eV}\), \(7{,}5\,\rm{eV}\) und \(10{,}1\,\rm{eV}\) beobachten.

c)Zeichne den Ausschnitt des Energieniveauschemas von \({\rm{H}}{{\rm{e}}^ + }\), das diese beobachteten Photonenenergien erklärt.

Zeichne in das Schema die Übergänge und die zugehörigen Energiewerte ein.

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a)

b)

Hinweis: Der Zusammenhang zwischen Photonenenergie und Farbe des entsprechenden Lichts ist auf der Grundwissensseite über Photonen zu sehen.

 

c)