Welche Formel wofür?
Wofür sind die 3 Formeln irgendetwas hat es mit dem Mosley'schen Gesetz und Spektrallinen zu tun. Warum gibt es aber 3 verschiedene die doch irgendwie ähnlich sind?
R= rydberg konstante
Fr= Rydberg frequenz
2 Antworten
Hallo Handyhuelle123,
die Sache ist ein wenig komplizierter. Wie weit kennst Du Dich mit Energieniveaus der Elektronen aus?
Mit n und m sind solche Energieniveaus gemeint. Die Niveaus sind nummeriert: die innerste Elektronenbahn um ein Atom hat die Hauptquantenzahl 1, die nächst äußere die Hauptquantenzahl 2 usw.
Die Elektronen, die auf Bahn 1 kreisen, haben relativ wenig Energie. Je höher die Hauptquantenzahl, umso mehr Energie enthält das Elektron dieser Bahn.
Wenn ein Elektron von außen durch Strahlung Energie erhält, dann kann es damit in eine Bahn springen, die für Elektronen mit mehr Energie geeignet ist. Es kann aber auch von dort aus wieder zu seiner "unteren" Bahn springen, muss dafür aber die Energiedifferenz wieder abgeben - in Form von Strahlung mit einer entsprechenden Wellenlänge. Je größer die Energiedifferenz, umso kleiner die Wellenlänge.
Moseley ist zwar recht jung gestorben; der Typ war aber ein echtes Genie. Er hat den Zusammenhang herausbekommen zwischen den Hauptquantenzahlen und den Wellenlängen, die dazu gehören. Springt ein Elektron z.B. von der Bahn mit der Hauptquantenzahl m =3 (M-Schale) auf die Bahn mit n= 1 (K-Schale), dann setzt Du diese Hauptquantenzahlen in die Gleichungen ein. Die eine liefert dir die Wellenlänge des Lichts, das das Elektron bei seinem Sprung abstrahlt, die zweite die Frequenz. Frequenz und Wellenlänge hängen über die Lichtgeschwindigkeit miteinander zusammen: c= Lambda mal f. Die dritte Gleichung liefert dir die Energiedifferenz zwischen den beiden Bahnen.
Wozu das Ganze? Moseley stellte ein Diagramm auf. Er trug die Ordnungszahl Z (Sortiernummer der Elemente) gegen die Wurzel der Frequenz auf und stellte fest, dass die Punkte auf einer Gerade lagen. Der Vorteil war nun, dass er auch die Elemente, von denen man noch nicht wusste, welche Ordnungszahl sie haben müssten, mit Hilfe dieses Diagramms einsortieren konnte. Mit anderen Worten: man konnte jetzt jedem Element, das einem über den Weg lief, eine Ordnunszahl zuordnen. Damit ließ sich das Periodensystem der Elemente sauber erstellen. Dank Moseley.