Atomfysikk

Oppgave

Et hydrogen har sitt elektron i sitt femte energinivå. Anta at vi venter en stund til hydrogenet er tilbake til sin grunntilstand. Hvor mange forskjellige frekvenser på lys kan vi registrere fra hydrogenatomet når det endelig har kommet til grunntilstand?

Løsningsforslag

I første steg har elektronet fire muligheter: \(5\to 4\), \(5\to 3\), \(5\to 2\) og \(5\to 1\). Dersom elektronet hoppet først ned til nivå 4, har det tre muligheter: \(4\to 3\), \(4\to 2\), \(4\to 1\). Dersom elektronet hoppet til nivå 3, har det to muligheter videre: \(3\to 2\) og \(3\to 1\). Dersom elektronet havner i nivå 2, har det kun èn mulighet videre \(2\to 1\).

Vi ser at dette blir til sammen 10 forskjellige typoer hopp, og dermed 10 forskjellige frekvenser som vi kan registrere på utsendte fotoner.