氢原子能级跃迁与光谱形成模拟

氢原子能级跃迁原理

根据玻尔模型，氢原子的能级公式为：

其中n为主量子数，取值为1, 2, 3, ...

当电子从高能级n₂跃迁到低能级n₁时，会释放一个光子，其能量为：

光子频率由普朗克公式决定：ν = ΔE/h，其中h为普朗克常数。

氢原子光谱系列

氢原子光谱由多个线系组成：

• 莱曼系：n≥2→1，紫外区域
• 巴耳末系：n≥3→2，可见光区域
• 帕邢系：n≥4→3，红外区域
• 布拉开系：n≥5→4，远红外区域
• 普丰德系：n≥6→5，远红外区域

本模拟展示了这些跃迁对应的光谱线。

操作说明

1. 选择电子起始能级和目标能级

2. 点击"开始跃迁"观察电子跃迁过程

3. 使用"随机跃迁"随机选择能级跃迁

4. 点击"显示所有跃迁"查看所有可能的跃迁

5. 调整动画速度控制演示节奏

6. 观察右侧光谱图，了解不同跃迁对应的光谱线