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请问非金属单质,比如氢气在跃迁时会发出什么颜色的光?

longhaowen2022-10-27 23:07:26古诗词15

网友提问:

请问非金属单质,比如氢气在跃迁时会发出什么颜色的光?

精选优质答案:

简单的回答是:跃迁时量子力学的术语,所以你说的氢气跃迁是不对的,应该是氢原子的跃迁吧,氢原子的跃迁都有可能,看你给多少能量。

当原子的电子运动到较低的能级时,原子以光子的形式释放能量。根据发射过程中所涉及的能量,这个光子可能出现在电磁波谱的可见范围内,也可能不出现在可见范围内。

当你给电子提供能量(以火焰或热能的形式)时,它们会被激发并跃迁到更高的能级。然而,在较高的能级,电子是不稳定的,最终会下降到较低的能级,这就会释放能量,就是我们看到的光了。

氢原子结构,能量和波长

氢原子中的电子以特定的能级绕原子核运行。根据玻尔原子模型,这些能级是量子化的;它们只能有整数值。

因此,电子在不同能级之间跳跃。当电子离原子核越远,它就有越多的能量。当它转变回较低的能量状态时,它会释放这种能量。

光子的能量与其频率成正比,与波长成反比。因此,由于较大的能量跃迁而发出的光子往往波长较短。

电子的跃迁与其波长之间的关系用玻尔的方程表示。玻尔方程的计算结果可以与实测发射数据较好的吻合。

为什么说都有可能

高能量波是紫色的,(当它们进入紫外线波长,肉眼便无法看到),而低能波是红色的(当获得足够低的能量进入红外线区域时)。

火焰的颜色因能量水平的不同而变化。每个元素有固定的能级,所以我们能得到不同颜色的两个方法就是在火焰中使用不同的元素,或者把电子激发到更高的能级。

不幸的是,后一种方法对我们来说并不真正可行。大多数电子会跃迁到第二能级,而很少有电子会跃迁到更高的能级,这意味着任何不同颜色的光子都不会出现在其他光中。

赖曼系和巴耳末系

莱曼系是电子在激发态和基态之间跃迁的名称。莱曼系的所有发射光子都在电磁光谱的紫外范围内。最低波长为93.782纳米,最高波长为121.566纳米,从2级到1级。

巴耳末系是包含可见光的氢发射光系列。巴耳末系的发射值从383.5384纳米到656.2852纳米不等。这些颜色分别从紫色到红色。

下图是氢的光谱图和能级之间的关系,来自百度百科

匿名用户回答:

这个太简单了,氢气电子跃迁用最简单的方式就可以看到他们发出光的颜色,那就是燃烧!

电子跃迁说白了就是电子在吸收再见能量的时候,释放能量的过程,这个过程会以不同的方式释放,比如产生热量,释放光芒等。氢气燃烧就是这样一个过程,我们生活中就有氢气燃烧的应用,可以看到火焰是蓝色的,所以,你要的答案就是蓝色,我找了一张图片,还是挺好看的。

最后提醒一下,氢气燃烧会爆炸的,小朋友不能轻易尝试哦,特别是氢气球,遇火很危险。天干物燥,小心火烛!



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