Atom ışık yaydığında hangi dalga boyu çıkar?
Bohr modeline göre atomdaki elektron yalnızca belirli enerji seviyelerinde bulunabilir; seviyeler arasında geçerken ışık yayar ya da soğurur. Bohr enerji seviyeleri hesaplama aracı atom numarasını, başlangıç ve son seviyeyi alır; geçişin dalga boyunu, foton enerjisini, iki seviyenin enerjisini, son seviyenin yarıçapını ve ilgili spektrum serisini verir. Ayrıca ilk sekiz seviyenin tablosunu gösterir.
Hidrojen benzeri atomlar için Eₙ = −13,6057·Z² ÷ n² eV ve rₙ = n²·a₀ ÷ Z kullanılır. Örnek: hidrojende n = 3’ten n = 2’ye geçişte E₃ = −1,51 eV ve E₂ = −3,40 eV olduğundan foton enerjisi 1,89 eV bulunur. Dalga boyu λ = 1239,8 ÷ 1,89 ≈ 656 nm’dir; bu, hidrojenin kırmızı Balmer çizgisidir. İkinci seviyenin yarıçapı 4 × 52,9 ≈ 212 pm olur. Z = 2 olan He⁺ için enerjiler dört kat büyük çıkar.
Son seviye 1 ise Lyman serisi morötesinde, 2 ise Balmer serisi görünür bölgede, 3 ise Paschen serisi kızılötesinde bulunur. Başlangıç seviyesi son seviyeden büyükse foton yayılır, küçükse soğurulur. Model yalnızca tek elektronlu atomlarda doğru sonuç verir; helyum ya da lityum gibi çok elektronlu atomlar için yaklaşık bile değildir. Çekirdek kütlesinin sonsuz kabul edilmesi sonucu çok küçük bir düzeltme dışında etkilemez.
Hesabı yaparken enerji farkının mutlak değerinin alındığını ve dalga boyunun bundan çıktığını unutma.
Fotonun enerjisini başka dalga boylarıyla karşılaştırmak için foton enerjisi hesaplama, frekans geçişi için dalga boyu frekans hesaplama ve eV birimi için enerji dönüştürücü işe yarar.