2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 09:02 


11/05/12

119
Произведение постоянной Планка и скорости света в ангстремах и электронвольтах дает 12397,66 А*эВ, но это значение дает погрешность при подсчете ( водород) больше чем 12396А*эВ. 12397,66 дает + 0,7А, а 12396 дает -0,2А при подсчетах конечно приблизительно. НО длина волны ( ангстремы) переносит определенное количество энергии ( электронвольты). Связь h с. Пример 12396A*эВ/1,888889эВ=6562,588235А .12397,66А*эВ/1,888889эВ=6563,466673А. Коэффициент деленное на разницу энергий второй и третьей линией водорода дают погрешности по сравнению с табличными данными - 6562,793А.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 10:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
На самом деле, там две линии перехода $2\to 3$:
656.272 нм
656.2852 нм
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/hyde.html#c5
расщеплённые за счёт тонкой структуры спектра:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hb ... in.html#c1

Видно, что различные поправки к формуле Ридберга начинаются на том же уровне точности, что и те различия, которые вы ловите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 10:22 


11/05/12

119
Предлагаемый коэффициент связывает переходы не только водорода но и всех электронов во всех атомах.
Калий1
n=1 4,34 эВ
n=1,589 1,61+2,73 эВ 12396 А*эВ/7698,959А=1,610087805эВ
n=1,5956 1,62+2,72 эВ /7664,899А=1,617242445эВ
n=2,5988 2,67+1,67 эВ 2,67-1,61=1,06 11690,21А=1,060393499эВ 11769,62А=1.05322007эВ 11772,83А=1,052932897эВ 2,67-1,62=1,05эВ
n=3,39 3,06+1,28 эВ 4047,206А=3,062853732эВ
n=3,417 3,07+1.27 эВ 4044,136А=3,065178817эВ
n=4,617 3,4+0,94 эВ 6938,767А=1.786484544эВ 6911,084А=1,793640477эВ 33,4-1,61=1,79эВ 3,4-1,62=1,78эВ
n=7,23 3,74+0,6 эВ 5831,887А=2,125555588эВ 3,74-1,61=2,13эВ
n=7,356 3,75+0,59 эВ 5801,752А=2,13659596эВ 5782,384А=2,143752473эВ 3,75-1,61=2,14эВ 3,75-1,62=2,13эВ
n=8,037 3,80+0,54 эВ 11022,67А=1,12459141эВ 11019,87А=1,124877154 3,80-2,67=1,13эВ
Расположил линии в зависимости от энергии. Энергия и длина волны при произведении равно 12396эВ*А. Первые два n не равные 1 это переход с основного потенциала, затем переходы с этих линий определяют большинство линий калия. Точность в электронвольтах, два знака после запятой, недостаточна. Представил более точные значения в электронвольтах и соответствующие линии в ангстремах. Получилась вся таблица для калия 1. Представленные n квадраты чисел. Первое значение в сумме эВ это потенциал ионизации данной линии а второе слагаемое это количество электронвольт на данной линии как у водорода 13,6 / на 4 9 16 и т. д. 3,4эВ и т. д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 10:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
Вот большая датабаза спектров:
http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html
На водород там такие значения:
6 562.709699 2p 2P° 1/2 - 3d 2D 3/2
6 562.724827 2s 2S 1/2 - 3p 2P° 3/2
6 562.771534 2s 2S 1/2 - 3p 2P° 1/2
6 562.85175 2p 2P° 3/2 - 3d 2D 5/2

И ещё, я обратил внимание, все эти длины волн - для воздуха. Так принято в спектроскопии: в одних диапазонах давать линии для воздуха (в основном, в видимом), в других - для вакуума. Пересчитанные на вакуум те же числа выглядят так:
6 564.522552 2p 2P° 1/2 - 3d 2D 3/2
6 564.537684 2s 2S 1/2 - 3p 2P° 3/2
6 564.584404 2s 2S 1/2 - 3p 2P° 1/2
6 564.66464 2p 2P° 3/2 - 3d 2D 5/2

И кстати, разности уровней энергии выглядят так:
1.888 659 961 04
1.888 696 492 675 69
1.888 683 051 375 69
1.888 659 961 04
А ваше значение 1,888889 эВ откуда взялось?

-- 12.02.2014 11:37:31 --

romanov59 в сообщении #825502 писал(а):
Предлагаемый коэффициент связывает переходы не только водорода но и всех электронов во всех атомах.

А в чём предложение-то состоит? Огрубить число? При том, что вы, судя по всему, не умеете применять формулы и учитывать поправки?

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 10:48 


11/05/12

119
13,6/4=3,4эВ. 13,6/9=1,5(1)эВ 3,4-1,511111=1.88889эВ Расчет по модели Бора. Эта модель пригодна не только к водороду но и ко всем атомам и любым электронам. Хотя в учебниках по физике говорится не так. Наглядность как переходы влияют на ангстремы и электронвольты. В таблицах расчет углерода с 1 по 6 электроны есть но оформлять не умею для этого форума поэтому в строчку
Рассчитаем углерод. Углерод 6 потенциал ионизации 489,946эВ. В таблице три линии все с основного уровня. 26,988А 459,33 эВ 12396 А*эВ / 26,98А = 459,3152512эВ.
28,464А 435,51эВ =435,4974705эВ. 33,734А 367,44эВ = 367,46309эВ.
С5 потенциал ионизации 392,067эВ
33,426А 370,9эВ 12396А*эВ/33,42А=370,8490397эВ.
34,973А 354,49эВ =354,44448575эВ.
40,27А 307,87эВ = 307,8222001эВ.
40,731А 304,38эВ = 304,338219эВ.
248,668А 354,24эВ -49,84959866эВ = 304,39эВ Первый член в разнице потенциал ионизации данной линии. Второй член это количество энергии соответствующий длине волны в 248,668А. 12396А*эВ/248,668А = 49,84959866эВ.
248,744 354,24эВ -49,83436786эВ=304,40эВ
С4 потенциал ионизации 64,489эВ.
244,907А 50,62эВ =50,61513146эВ переход на эту линию
2404,44А 55,78эВ- 5,155462395эВ=50,6245… на линии 55,78эВ пять значений
2405,1А 55,78эВ-5,154047649эВ=50,62эВ
2524,41А 55,78эВ-4,910454324эВ=50,87эВ
2530,6А 55,78эВ-4,898443057эВ=50,87эВ
2529,98А 55,78эВ-4,899643475эв =50,87эВ
289,143А 50,87эВ -42,87152032эВ=7,99эВ
1550,771А 7,99эВ =7,993443261эВ
4658,29А 58,44эВ-2,661062321эВ=55,778эВ
2906,29А 60,05эВ-4,265231618эВ=55,78эВ.
312,418А 39,68эВ = 39,67761141эВ.
312,455А 39,68эВ = 39,6729129эВ.
384,032А 40,28эВ-32,27856012эВ=8,01эВ.
384,178А 40,28эВ-32,26629323эВ=8.01эВ
1548,185А 8.01эВ =8,006795054эВ.
419,525А 37,55эВ-29,54770276эВ=8,01эВ
419,714А 37,55эВ- 29,53439723эВ=8,01эВ
5801,33А 39,68эВ-2,13283597эВ=37,55эВ
5811,98А 39,68эВ-2,13283597эВ=37,55эВ
Представлена вся таблица углерода четвертый электрон и все переходы.
С3 потенциал ионизации47,881эВ
386,203А 32,10эВ 12396А*эВ/386,203А=32,09710955эВ
5695,92А 34,28эВ-2,1762294611эВ=32,10эВ
8500,32А 32,10эВ-1,458298041эВ=30,64эВ ? такого значения в таблице нет.
2982,106А 38,43эВ-4,15679385эВ=34,28эВ
4325,56А 41,3эВ-2,86572961эВ=38,43эВ
2162,944А 40,01эВ-5,731077642эВ=34,28эВ.
4067,94А 42,96эВ-3,047242585эВ=39,91эВ.
4068,912А 42,96эВ-3,046514646эВ=39,91эВ
4070,261А 42,96эВ-3,045504944эВ=39,91эВ.
2724,85А 44,46эВ-4,54924143эВ=39,91эВ
2725,3А 44,46эВ-4,548490074эВ=39,91эВ
2725,9А 44,46эВ-4,547488903эВ=39,91эВ
459,462А 33,47эВ-26,97938023эВ=6,5эВ ? нет в таблице значения.
459,521А 33,47эВ-26,97591623эВ=6,5эВ
459,633А 33,47эВ-26,96934293эВ=6,5эВ
538,075А 29,53эВ-23,03768062эВ=6,5эВ
538,15А 29,53эВ-23,03446994эВ=6,5эВ.
538,312А 29,53эВ-23,02753793эВ=6,5эВ.
4647,42А 32,19эВ-2,667286365эВ=29,53эВ
4650,25А 32,19эВ-2,665663136эВ=29,53эВ
4651,47А 32,19эВ-2,664963979эВ=29,53эВ
977,026А 12,69эВ = 12,68748222эВ.
574,279А 34,28эВ-21,58532699эВ=12,69эВ.
2296,87А 18,09эВ-5,396909708эВ=12,69эВ
511,527А 42,32эВ-24,23332493эВ=18,09эВ
535,288А 41,25эВ-23,1576273эВ=18,09эВ
2697,75А 43,99эВ-4,594940228эВ=39,395эВ нет значения в таблице.
8332,99А 41,33эВ-1,487581288эВ=39,84эВ нет значения в таблице.
Для углерода 3 есть переходы с уровней не указанных в таблице.
С2 потенциал ионизации 24,381эВ.
Для углерода два представим табличные данные снизу вверх.
687,059А 18,04эВ 12396А*эВ/687,059А=18,04211865эВ
687,355А 18,05эВ =18,03434906эВ.
903,609А 13,72эВ =13,71832286эВ
904,134А 13,72эВ =13,71035709эВ
903,609А 13,71эВ =13,71832286эВ
904,468А 13,71эВ =13,70529416эВ
1010,074А 17,61эВ-12,27236816эВ=5,34эВ линии нет в таблице
1010,369А 17,61эВ-12,26878497эВ=5,34эВ
1036,33А 11,96эВ =11,96144085эВ
1037,017 А 11,96эВ =11,95351667эВ
1334,515А 9,29эВ =9,28876783эВ
1335,684А 9,29эВ =9,280638235эВ
2836,71А 16,33эВ-4,369850989эВ=11,96эВ есть
2837,603А 16,33эВ-4,368475787эВ=11,96эВ
2992,618А 22,19эВ-4,142192555эВ=18,04эВ есть
3918,978А 19,49эВ-3,163069555эВ=16,33эВ есть
3220,693А 19,49эВ-3,161685957эВ=16,33эВ
4267,003А 20,95эВ-2,905083498эВ=18,04эВ есть
4267,258А 20,95эВ-2,904909898эВ=18,04эВ
5132,94А 23,11эВ-2,41499024эВ=20,69 приблизительно20,71эВ есть
5143,49А 23,11эВ-2,410036765эВ=20,71эВ
5133,49А 23,12эВ-2,414731498эВ=20,71эВ
5145,16А 23,12эВ-2,409254523эВ=20,71эВ
5151,09А 20,71эВ-2,406480958эВ=18,3эВ нет линии в таблице
5889,77А 20,15эВ-2,104666226эВ=18,04 есть
5891,59А 20,15эВ-2,104016064эВ= 18,04
6578,05А 16,33эВ-1,884449039эВ=14,45эВ нет линии в таблице
6582,88А 16,33эВ-1,883066376эВ=14,45эВ
7231,32А 18,04эВ-1,714209854эВ=16,33эВ есть
7236,42А 18,05эВ -1,713001733эВ=16,33.
С1 потенциал ионизации 11,259эВ.
1193,284А 10,4эВ 12396А*эВ/1193,284А=10,38813895эВ.
1277,274А 9,71эВ =9,7050437эВ.
1277,617А 9,71эВ =9,702438211эВ.
1431,595А 12,84эВ-8,658873494эВ=4,18эВ есть
1432,115А 12,84эВ-8,655729463эВ=4,18эВ
1432,538А 12,84эВ-8,653173598эВ=4,18эВ
1560,702А 7,95эВ =7,942579685эВ
1561,4А 7,95эВ =7,939029076эВ
1656,998А 7,49эВ =7,48099877эВ
1930,93А 7,68эВ-4,12126058эВ=3,55эВ нет линии в таблице.
2478,556А 7,68эВ-5,001299144эВ=2,68эВ нет линии в таблице
2582,901А 7,48эВ-4,799254791эВ=2,68эВ
2967,244А 4,18эВ = 4,177613974эВ
4771,75А 10,08эВ-2,597789071эВ=7,49эВ есть
4932,05А 10,2эВ-2,453599147эВ=7,68эВ есть
5380,34А 9,99эВ-2,303943617эВ=7,68эВ
6006,03А 10,71эВ-2,061457921эВ=8,64эВ нет линии в таблице
6013,22А 10,70эВ -2,061457921эВ=8,64эВ
6014,85А 10,70эВ -2,060899274эВ=8,64эВ
7113,18А 10,38эВ-1,742680489эВ=8,64эВ
7115,19А 10,38эВ-1,742188192эВ=8,64эВ
8335,15А 9,17эВ-1,487195791эВ=7,68 есть
9094,83А 8,85эВ-1,36297215эВ=7,49 есть
9405,73А 9,00эВ-1,317920034эВ=7,68
11656,0А 9,83эВ-1,063486616эВ=8,77эВ нет линии в таблице
11747,5А 9,69эВ-1,055203235эВ= 8,64эВ нет линии в таблице
11754,0А 9,70эВ-1,054619704эВ=8,64эВ
11894,9А 9,68эВ-1,042127298эВ=8,64эВ
12614,8А 9,83эВ-0,982655293эВ=8,85эВ нет линии в таблице.
Есть переходы с линий не указанных в таблице.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 11:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
romanov59 в сообщении #825511 писал(а):
13,6/4=3,4эВ

Это что такое? Это вы константу Ридберга взяли с двумя значащими цифрами, что ли?
Значение CODATA 13.605 692 53(30) эВ.
Даже округление до третьей значащей цифры даёт 13,61.

Не смешите народ. Если вы научились нажимать на кнопочки калькулятора - это ещё не значит, что вы научились считать. Вы даже школьных правил работы с точностью не знаете.

romanov59 в сообщении #825511 писал(а):
13,6/4=3,4эВ. 13,6/9=1,5(1)эВ 3,4-1,511111=1.88889эВ

Расчёт с нормальной константой даёт 1.889 679 514 эВ. Поправка относительно экспериментально измеренных значений (см. выше) целый миллиэлектронвольт.

romanov59 в сообщении #825511 писал(а):
Расчет по модели Бора.

Которая давно уже заменена нормальными моделями.

romanov59 в сообщении #825511 писал(а):
Эта модель пригодна не только к водороду но и ко всем атомам и любым электронам. Хотя в учебниках по физике говорится не так.

И правильно говорится. Даже в грубом виде эта модель применима только к водородоподобным атомам. И в точном виде требует для них разных уточнений и поправок (на массу ядра, на тонкую структуру линий, на сверхтонкую структуру линий).

romanov59 в сообщении #825511 писал(а):
Наглядность как переходы влияют на ангстремы и электронвольты.

Я не сумел перевести эту фразу на русский.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 11:16 


11/05/12

119
Тонкая структура и сверхтонкая это хорошо, но почему не замечаете калия и углерода, расчет по таблице
А. Р. Стриганов. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизированных атомов и ионов. Атомиздат. Москва 1966г. Зачем эти таблицы химики делают, если все тонко и сверхтонко подсчитано. Не зацикливайтесь на водороде. Он хорошо просчитан еще Бором и др.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 12:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
romanov59 в сообщении #825524 писал(а):
Зачем эти таблицы химики делают, если все тонко и сверхтонко подсчитано.

Затем, что не всё.

Ну, что у вас про калий и углерод?

Вот, например, реальные диаграммы уровней и переходов:

Изображение

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 12:40 


11/05/12

119
Если Вы заметили, то у углерода шесть электронов и почти у каждого много переходов в ангстремах и элетронвольтах. А диаграмма это к какому электрону и где значения в ангстремах и электронвольтах т. е длины волн и энергии. Где эти значения переходов просчитанные по нормальным моделям?

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 12:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
romanov59 в сообщении #825555 писал(а):
Если Вы заметили, то у углерода шесть электронов и почти у каждого много переходов в ангстремах и элетронвольтах.

Это не переходы электронов. Это переходы всего атома в целом. Состояние многоэлектронного атома не сводится к состояниям его электронов. Именно поэтому модель Бора для многоэлектронных атомов не работает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 12:55 


11/05/12

119
У Калия значения в ангстремах и электронвольтах повторяются просчитанные по разным моделям. Значит коэффициент = 12396А*эВ имеет право на существование.

-- 12.02.2014, 14:07 --

1,61+2,73 эВ 12396 А*эВ/7698,959А=1,610087805эВ на диаграмме 1,61эВ
n=1,5956 1,62+2,72 эВ /7664,899А=1,617242445эВ на диаграмме 1,617эВ
n=3,39 3,06+1,28 эВ 4047,206А=3,062853732эВ на диаграмме 3,063эВ
n=3,417 3,07+1.27 эВ 4044,136А=3,065178817эВ на диаграмме 3,065эВ
Сравните с диаграммой с нулевого уровня.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение12.02.2014, 14:12 


11/05/12

119
Кроме того самое большое значение у калия 4,212эВ зто в пределах ионизации первого электрона, а другие электроны имеют большее значения, а значит для 19 электронов диаграмма маловата, а для одного линий много, вот химики и работают, а где полноценный расчет для всех электронов с уровнями энергии, с переходами и т. д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение13.02.2014, 07:52 


11/05/12

119
У углерода1 в моем перечне есть уровни отмеченные как отсутствующие. Сравним их с диаграммой углерода.
2,68эВ на левой диаграмме 2,684эВ 3,55эВ нет в диаграммах. 8,64эВ на правой 8,644эВ 8,77эВ на правой 8,771эВ. На один узнаваемый переход приходится много ложных не существующих в таблицах химиков. Соответствие нормальных переходов хорошее и на диаграмме и в представленных расчетах углерода1. Но Ваши диаграммы не отражают С2-С6 остальных электронов и не служат практическим целям. Так что нормальные модели при сравнении с моделью Бора не годятся. Не делайте мне с ними три раза хаха.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение13.02.2014, 12:32 


11/05/12

119
Проследил весь представленный расчет К1 по диаграмме и по таблице, но на диаграмме так много еще линий. Совпадение очень хорошее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Связь энергии и длины волны.
Сообщение13.02.2014, 17:15 


11/05/12

119
n=2,5988 2,67+1,67 эВ 2,67-1,61=1,06 11690,21А=1,060393499эВ 11769,62А=1.05322007эВ 11772,83А=1,052932897эВ 2,67-1,62=1,05эВ
n=4,617 3,4+0,94 эВ 6938,767А=1.786484544эВ 6911,084А=1,793640477эВ 33,4-1,61=1,79эВ 3,4-1,62=1,78эВ
n=7,23 3,74+0,6 эВ 5831,887А=2,125555588эВ 3,74-1,61=2,13эВ
n=7,356 3,75+0,59 эВ 5801,752А=2,13659596эВ 5782,384А=2,143752473эВ 3,75-1,61=2,14эВ 3,75-1,62=2,13эВ
n=8,037 3,80+0,54 эВ 11022,67А=1,12459141эВ 11019,87А=1,124877154 3,80-2,67=1,13эВ
Сравните 11690,21А 2,670эВ-1,61переход на диаграмме
11769,62А 2,670эВ-1,617эВ переход на диаграмме
11772,83А 2,67эВ-1,617 переход на диаграмме
6938,767А 3,403эВ-1,61эВ переход на диаграмме
5831,887А 3,743эВ-1,617эВ переход на диаграмме
5801,752А переход отсутствует хотя должно быть3,754эВ-1,617эВ
5782,384А 3,754эВ-1,61эВ переход на диаграмме
11022,67А 3,795эВ-2,617эВ переход на диаграмме
11019,87А 3,795эВ-2,617эВ переход на диаграмме сравните с таблицей сверху.
Вроде углерод должен быть изучен лучше всех элементов, но как говорится не получается какчество возьмем коликчеством. На диаграмме черт ногу сломит. Ну и работа... Да уж господа химфизики.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group