Blauw licht bij botsing elektronen en waterstofgas

Anne stelde deze vraag op 06 juli 2019 om 15:45.

Quote

 Waarom is het zo dat als een elektron en een waterstofmolecuul botsen, dit blauw oplicht?

Reacties:

Theo de Klerk
06 juli 2019 om 15:48
Quote
Waarschijnlijk staat bij de botsing het elektron energie af aan het waterstofmolecuul waardoor elektronen die daarbij horen en in banen om de kernen draaien, een energiebaan hoger konden bereiken. Bij terugvallen komt dat verschil in baan-energie weer vrij, En blijkbaar is dat verschil zo groot dat met E = hf er een lichtfrequentie uit komt die overeenkomt met blauw licht.

Het proces is niet wezenlijk anders dan het "aanslaan" van een waterstof atoom.
Anne
06 juli 2019 om 15:55
Quote
Wat een snelle reactie, bedankt! Ik zal zeker nog even kijken of ik wat kan vinden over het aanslaan van een waterstof atoom
Jan van de Velde
08 juli 2019 om 11:56
Quote

Anne plaatste:

 Waarom is het zo dat als een elektron en een waterstofmolecuul botsen, dit blauw oplicht?

dag Anne,

Ik vraag me af waar je dit hebt gelezen, of waaruit je dit hebt geconcludeerd. 

Wordt met dat "elektron" een β-deeltje bedoeld, of toch wat anders?
En dat waterstofmolecuul, bedoel je dan werkelijk het molecuul H2, of eerder het waterstofatoom H, of misschien zelfs het gewone watermolecuul H2O ?

Groet, Jan
Anne
09 juli 2019 om 13:33
Quote
Deze vraag werd gesteld in een onderzoek naar de lading/massa verhouding van deeltjes die met een elektronenkanon werden afgeschoten op een glazen bol gevuld met H2 gas en met daarom heen spoelen die de elektronen afbuigen. Je kunt ze dan zien afbuigen doordat ze blauw oplichten
Jan van de Velde
09 juli 2019 om 14:22
Quote
dat klinkt dan als dit experiment:
https://physicsexperiments.org/index.php/component/content/article?id=64:elektrische-veldlijnen-ombuigen-in-een-homogeen-magnetisch-veld

en daarbij verklaart men:

Wanneer de versnelde elektronen waterstofmoleculen treffen worden deze waterstofmoleculen geïoniseerd. Als de gevormde ionen weer recombineren met elektronen zenden ze licht uit. De baan van de elektronen wordt daardoor zichtbaar.

Of ionisatie het proces is dat het blauwe licht veroorzaakt, zoals daar beweerd wordt, vraag ik me echter sterk af. 

Op dezelfde site zegt men dat een "Wehneltcilinder" een  glazen kolf is, gevuld met waterstofgas. Een Wehneltcilinder is echter een onderdeel van het elektronenkanon dat de elektronenbundel richt als een elektrostatische lens:

https://en.wikipedia.org/wiki/Wehnelt_cylinder

Dat lijkt dus geen aanbeveling om de rest kritiekloos over te nemen. Als we dan verder bedenken dat ionisatie van een waterstofatoom 13,6 eV vergt, terwijl emissielijnen in het zichtbare blauw in de Balmerserie liggen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series

en bij die zichtbare blauwe lijnen in dat spectrum energieën tussen 2,5 en 3 eV horen. Recombineren van het H+ion met "zijn" elektron zou dan toch ver in het UV moeten liggen lijkt me. 

Laten we het dus maar houden bij het "aanslaan" (exciteren) van waterstofatomen zoals Theo eerder al suggereerde, waarbij elektronen IN de atomen naar een hoger energieniveau (4-7) worden getild, en bij het terugvallen die energie uitzenden als een blauw foton. 

Groet, Jan

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)