[justify]A szimuláció megmutatja, milyen energiájú fotonokkal lehetséges a H-atom gerjesztése.[br][br]A szimuláció segítségével az figyelhetjük meg, hogy a különböző hullámhosszúságú fény energiája hogyan képes a hidrogénatom elektronját gerjeszteni.[/justify]
A bal felső sarokbantalálható beviteli mezővel tudjuk állítani a kiindulási energiaszintet.[br]A csúszka a fotonenergiájának beállítását szolgálja. A csúszka alatti gomb megnyomásával indul a szimuláció. A gomb mellett a kiindulási és a végállapoti héj főkvantumszáma is látszik.[br]A szimuláció lefutásaután a szaggatott nyíl jelzi, hogy a foton energiája a látható fénytartományába esik, vagy sem.[br]A gerjesztés indításakor a fotonok energiaszintjénekbeállításakor érdemes figyelembe venni, hogy a pirossal jelölt számok az adott számú héjakhoz (kiindulási szintekhez) tartozó ionizációs energia értékét jelölik. Ennél mindenképpen kisebb energiaérték beállítása szükséges, ha az elektront csak gerjeszteni szeretnénk és nem ionizálni az atomot. A lehetséges gerjesztési energiaértékeket a fekete vonalak jelölik.
Elindítás előtt értelmezd a szimuláció elemeit! [br][br]a) A kiindulási szint beviteli mezőjében alapállapotban látható 1 helyére írj 2-t! Hogyan változik az elektron helyzete egy „Enter” megnyomására?[br][br]b) Mit jelent a „kiindulási szint” kifejezés?[br][br]c) A változás alapján minek tekinthetjük a köríveket?
[justify]Indítsd el alapállapotban a szimulációt! Figyeld meg, mi történik![br][br]a) Hova került az elektron?[br][br]b) A skála alapján milyen hullámhosszúságú fénnyel (fotonnal) gerjesztettük? Ez a látható fény tartományába esik?[br][br]c) A kiindulási pálya energiaszintjéhez képest az elektron milyen energiájú pályára került? Mekkora energiaszint-növekedést jelent ez?[/justify]
[justify]A beállítások megváltoztatása nélkül, ugyanakkora energiájú fotonnal gerjesszük ismét az elektront![br][br]a) Hova kerül az elektron ebben az esetben?[br][br]b) Mit jelent az, hogy az elektron „0 energiájú” pályára került? (Ezt a jobb oldali energiaszintekről olvashatod le!)[br][br]c) Tulajdonképpen ez a gerjesztés mit jelent az atom számára?[/justify]
[justify]Állítsd vissza a kiindulási állapotot! A kiindulási szintet állítsd be 1 értékűnek, majd a csúszka segítségével keresd meg az első héj gerjesztési szintjeit![br][br]a) Mekkora az első héjról kiinduló első, a második és a harmadik gerjesztési szint energiaértéke? (1-2, 1-3, 1-4 szintek)[br][br]b) Hogyan tudjuk értelmezni, hogy a pirossal jelölt szintnél nagyobb energiájú gerjesztésre mindig ugyanaz történik?[br][br]c) Állítsd be, mekkora az a legkisebb energiájú foton, mely hatására az elektron az atommagtól „végtelen” távolságba kerül![br][br]d) Számítással határozd meg, hogy 1 mol (6·10[sup]23[/sup] db) hidrogénatomról minimálisan mekkora energiamennyiséggel tudjuk leszakítani az elektronjukat![/justify]
Az atomok, molekulák energia-felvétellel gerjesztett állapotba kerülnek, ahonnan foton kibocsátással energiát adnak le, és egy alacsonyabb energiájú állapotba kerülnek. A gerjesztéshez szükséges energia [math]E_{\text{gerj}}=E_n-E_m[/math], ahol [math]E_n[/math] a végállapot, [math]E_m[/math] a kiindulási állapot energiája. Mivel adottelektronállapot energiája a [math]-\frac{1}{n^2}[/math]-tel arányos[br][math]E_{\text{gerj}}=h\cdot R\cdot\left(\frac{1}{m^2}-\frac{1}{n^2}\right)=2,17\cdot10^{-18}\cdot\left(\frac{1}{m^2}-\frac{1}{n^2}\right)\left[\text{J}\right][/math],[br]ahol [i]n[/i] és [i]m[/i] az egyes állapotok főkvantumszáma, azaz a pálya sorszáma.