6.70

Considere as séries de Lyman, Balmer, Paschen, Brackett e Pfund; diga quais destas séries possuem raias espectrais na região visível.

Passo 1

O enunciado pede para identificar quais séries espectrais do átomo de hidrogênio — Lyman, Balmer, Paschen, Brackett e Pfund — têm raias na região visível do espectro. O conteúdo aqui é espectroscopia atômica e vamos usar a fórmula de Rydberg para calcular as faixas de comprimento de onda de cada série.

Passo 2

A região visível corresponde aproximadamente a comprimentos de onda entre 380,nm e 750,nm. A fórmula de Rydberg é
1lambda ;=; RH!gl(1m^2-1n^2gr),
onde RH=1,09677times10^7 m^-1, m é o nível final e n>m é o nível inicial.

Passo 3

Para cada série, tomamos m fixo e deixamos nto m+1,m+2,dots:
– Lyman ( m=1): gera apenas UV ( lambda<121,nm).
– Balmer ( m=2): dá linhas em
lambda3to2=656,nm,
lambda4to2=486,nm,
lambda5to2=434,nm,
lambda6to2=410,nm,
todas no intervalo 380div750,nm.
– Paschen ( m=3): as linhas vão de lambda4to3approx1875,nm até o limite lambdainftyto3approx820,nm, todas no infravermelho.
– Brackett ( m=4) e Pfund ( m=5) geram comprimentos de onda ainda maiores, sempre no infravermelho.

Resposta

Somente a série de Balmer possui raias na região visível.

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