Charged Carriers in Vacuum Tubesفصل١
45 Questions
12 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

حاملات الشحنة في أنبوب التفريغ عند ضغوط منخفضة جدًا هي

الإلكترونات والأيونات الموجبة

يتغير ثابت ريدبيرج مع ______ للعنصر

الإجابة: (العدد الكتلي

الفوتونات لا تمتلك _______:

كتلة ساكنة.

تقع الخطوط المختلفة في سلسلة لايمان ضمن الطول الموجي بين:

<p>• 911 و1215 أنغستروم</p> Signup and view all the answers

إذا لم يُسمح بالعناصر ذات العدد الكمي الأساسي n > 4 في الطبيعة، فكم سيكون عدد العناصر الممكنة؟

<p>العدد الأقصى للإلكترونات المسموح بها في مدار هو 2n^2 . • للحساب: 2 \times (1^2 + 2^2 + 3^2 + 4^2) = 60</p> Signup and view all the answers

1 إلكترون فولت =

<p>= 1.6 \times 10^{-19} جول</p> Signup and view all the answers

ثابت ريدبيرج R في صيغة الهيدروجين =

<p>= 1.097 \times 10^7 متر^{-1}</p> Signup and view all the answers

كتلة الإلكترون =

<p>= 9.1 \times 10^{-31} كجم</p> Signup and view all the answers

الشحنة على البروتون هي

<p>هي +1.6 \times 10^{-19} كولوم</p> Signup and view all the answers

ذرة الكلور تحتوي على ____بروتونًا و——— نيوترونًا

<p>17,18</p> Signup and view all the answers

ذرة البوتاسيوم تحتوي على___ بروتونًا و——-نيوترونًا

<p>19,20</p> Signup and view all the answers

الفوتون هو كم من الطاقة يساوي

<p>hv</p> Signup and view all the answers

أي من الانتقالات التالية في ذرة الهيدروجين ينبعث منها فوتون بأقل تردد:•

<p>الإجابة: (2) n = 4 إلى n = 2</p> Signup and view all the answers

الخطوط المختلفة في سلسلة ليمان تقع أطوال موجاتها بين

<p>الإجابة: (1) 911 Å و 1215</p> Signup and view all the answers

أقصر طول موجي في سلسلة ليمان هو 911.6 Å. إذن أطول طول موجي في سلسلة ليمان هو

<p>الإجابة: (2) 1215 Å</p> Signup and view all the answers

العدد الكتلي للذرة يساوي: •

<p>الإجابة: (3) عدد البروتونات والنيوترونات</p> Signup and view all the answers

القوة التي تحافظ على تماسك البروتونات والنيوترونات في النواة هي

<p>القوة النووية</p> Signup and view all the answers

طاقة الإلكترون في مدار بنصف قطر r من الذرة والعدد الذري Z تتناسب مع

<ol> <li>Z^2</li> </ol> Signup and view all the answers

الزخم الزاوي للإلكترون الذي يدور حول النواة في المدار n هو

<ol start="4"> <li>n\hbar</li> </ol> Signup and view all the answers

الحد الأقصى لعدد الإلكترونات في غلاف له عدد كمي رئيسي n هو

<ol start="3"> <li>2n^2</li> </ol> Signup and view all the answers

لعدد كمي l = 2 ، يمكن أن يأخذ العدد الكمي المغناطيسي m_l القيم التالية

<p>5 قيم</p> Signup and view all the answers

إذا كان هناك ستة إلكترونات في المدار d لعنصر انتقالي، فإن عدد الإلكترونات غير المزدوجة هو

<p>4</p> Signup and view all the answers

ترتيب زيادة طاقة المدارات في الصف السادس من الجدول الدوري هو

<p>6s 4f 5d 6p</p> Signup and view all the answers

التكوين الإلكتروني الخارجي للنيكل، والذي يقع إلى يسار النحاس (3d^{10} 4s^1)، هو

<p>3d^9 4s^2</p> Signup and view all the answers

إذا حدث انتقال للإلكترون عبر فجوة الطاقة في GaAs بمقدار 1.43 إلكترون فولت، فإن طول موجة الإشعاع الممتص أو المنبعث هو

<p>باستخدام المعطيات h = 6.626 \times 10^{-34} J.s و c = 3 \times 10^8 m/s: • الإجابة: طول الموجة \lambda = \frac{hc}{E} \approx 8.7 \times 10^{-7} m</p> Signup and view all the answers

كتلة الإلكترون أكبر من كتلة البروتون:

<p>False</p> Signup and view all the answers

العدد الذري للعنصر يساوي عدد البروتونات في النواة:

<p>True</p> Signup and view all the answers

الكتلة الذرية للعنصر هي مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في النواة

<p>True</p> Signup and view all the answers

جميع الذرات التي لها أوزان ذرية مختلفة ولكن تنتمي إلى نفس العنصر تسمى النظائر:

<p>True</p> Signup and view all the answers

نظائر العنصر لها نفس العدد الذري:

<p>True</p> Signup and view all the answers

العدد الكتلي للعنصر يساوي عدد الإلكترونات غير المقترنة

<p>False</p> Signup and view all the answers

عناصر الانتقال لها نقاط انصهار عالية وكثافات عالية مقارنة بالمعادن الخفيفة:

<p>True</p> Signup and view all the answers

العناصر التي تشغل الصف السابع من الجدول الدوري ولكنها لا توجد في الطبيعة وتُحضَّر اصطناعياً تُسمى الأكتينيدات

<p>True</p> Signup and view all the answers

إذا حدث انتقال إلكتروني عبر فجوة الطاقة في Ga As بمقدار 1.43 eV، فكم ستكون طول موجة الإشعاع الممتص أو المنبعث؟ (ثابت بلانك h = 6.626 \times 10^{-34} J.s، وسرعة الضوء c = 3 \times 10^8 m/s

<p>جبظ</p> Signup and view all the answers

عدد الإلكترونات في تحت القشرة d من القشرة M هو

<p>10</p> Signup and view all the answers

  1. أربعة أعداد كمومية n, l, m_l, m_s لأربع حالات طاقة من تحت القشرة p من القشرة M هي كالتالي. أي توليفة خاطئةلب

<ol start="4"> <li>n = 3, l = 0, m_l = -1, m_s = \frac{1}{2} ءء</li> </ol> Signup and view all the answers

اذكر الفرضيات الأساسية لنظرية بور واشرح طيف الهيدروجين.

<p>نظرية بور (Bohr’s Theory):</p> <pre><code>1. المستويات الثابتة للطاقة: يتحرك الإلكترون حول النواة في مدارات دائرية معينة دون فقدان للطاقة. تُعرف هذه المدارات بمستويات الطاقة. 2. التغير في مستويات الطاقة: يمكن للإلكترون الانتقال بين مستويات الطاقة المختلفة. عندما ينتقل من مستوى أعلى إلى مستوى أقل، يصدر طاقة على شكل فوتون، وتكون الطاقة المنبعثة مساوية للفرق بين الطاقتين في المستويين. 3. الكمية المحددة للزخم الزاوي: الزخم الزاوي للإلكترون في مداره يكون كميًا ومحددًا وفقًا للمعادلة: </code></pre> <p>mvr = n\hbar</p> <p>حيث n هو عدد كمي ويأخذ قيمًا صحيحة فقط (1, 2, 3, …). 4. التردد والطاقة: يتم إصدار أو امتصاص الإشعاع عند تردد معين مرتبط بفرق الطاقة بين المدارات.</p> <p>طيف الهيدروجين:</p> <p>طيف الهيدروجين يظهر نتيجة انتقالات الإلكترون بين مستويات الطاقة المختلفة في ذرة الهيدروجين. عندما ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أدنى، يتم إصدار فوتون بطول موجي معين، مما ينتج سلسلة من الخطوط الطيفية المعروفة، مثل سلسلة بالمر التي تظهر في نطاق الضوء المرئي</p> Signup and view all the answers

نموذج الذرة النووي لرذرفورد (Rutherford’s Nuclear Atom Mode

<p>اقترح رذرفورد أن معظم كتلة الذرة تتركز في نواة صغيرة ذات شحنة موجبة، بينما تدور الإلكترونات حول هذه النواة في فراغ كبير نسبيًا</p> Signup and view all the answers

طيف الهيدروجين (The Spectrum of Hydroge

<p>• طيف الهيدروجين يتكون من عدة خطوط تظهر نتيجة انتقالات الإلكترون بين مستويات الطاقة في ذرة الهيدروجين، حيث ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أدنى</p> Signup and view all the answers

. فرضيات بور (Bohr’s Postulates)

<p>تشمل فرضيات بور الأفكار الأساسية حول مستويات الطاقة الثابتة والزخم الزاوي الكمي للإلكترون، وامتصاص أو إصدار الطاقة عند الانتقال بين مستويات الطاقة</p> Signup and view all the answers

نموذج سومرفيلد-ويلسون الذري (Sommerfeld-Wilson Atomic Model)

<p>وسع سومرفيلد وويلسون نموذج بور بإدخال المدارات الإهليلجية وأخذوا بعين الاعتبار التباين في السرعة بين المدارات</p> Signup and view all the answers

  1. مبدأ استبعاد باولي (Pauli’s Exclusio

<p>نص على أنه لا يمكن لإلكترونين في الذرة نفسها أن يكون لهما نفس القيم لجميع الأعداد الكمية الأربعة n, l, m_l, m_s</p> Signup and view all the answers

نموذج الذرة المتجه (Vector Atom

<p>يعتمد هذا النموذج على مفهوم الزخم الزاوي الكلي، والذي يشمل الزخم الزاوي المداري وزخم المغزل الإلكتروني</p> Signup and view all the answers

رفض نموذج طومسون للذرة (Non-acceptance of Thomson’s Model of an Atom)

<p>تم رفض نموذج طومسون (الذي كان يُعرف بنموذج “كرة الزبيب”) لصعوبة تفسير الطيف الذري وعدم اتساقه مع نتائج تجربة رذرفورد</p> Signup and view all the answers

سؤال 4: هل اقترح بور تكمية الطاقة؟ وما هي فرضياته

<p>نعم، اقترح نيلز بور تكمية الطاقة. فرضياته تشمل:</p> <pre><code>1. الإلكترونات تدور في مدارات محددة حول النواة دون فقدان للطاقة. 2. يمكن للإلكترون أن ينتقل بين هذه المدارات بإصدار أو امتصاص طاقة على شكل فوتون، وتتوافق طاقة الفوتون مع فرق الطاقة بين المدارات </code></pre> Signup and view all the answers

Study Notes

Charge Carriers in Discharge Tube at Very Low Pressures

  • Electrons are the charge carriers in a discharge tube at very low pressures.

Dependence of Rydberg Constant on Atomic Number

  • The Rydberg constant changes with the atomic number of the element.

Properties of Photons

  • Photons do not have mass or charge.

Lyman Series Wavelength Range

  • The different lines in the Lyman series lie within the wavelength range of 91.16 nm to 121,5 nm.

Number of Elements with Maximum Principal Quantum Number 4

  • If elements with a principal quantum number n greater than 4 were not allowed in nature, the maximum number of possible elements would be 36.

Energy Conversion

  • 1 electron volt (eV) equals 1.602 × 10^-19 Joules (J).

Constants

  • The Rydberg constant (R) in the hydrogen formula is 1.097 × 10^7 m^-1.
  • The mass of an electron is approximately 9.109 × 10^-31 kg.
  • The charge on a proton is +1.602 × 10^-19 Coulombs (C).

Atomic Composition of Chlorine

  • A chlorine atom contains 17 protons and 18 neutrons.

Atomic Composition of Potassium

  • A potassium atom contains 19 protons and 20 neutrons.

Photon Energy

  • A photon is a quantum of energy. Its energy is proportional to its frequency (E = hν).

Energy Transition with Lowest Frequency

  • For a hydrogen atom, the transition from n=4 to n=3 emits a photon with the lowest frequency.

Lyman Series Wavelength Characteristics

  • The different lines in the Lyman series lie within a wavelength range of 91.16 nm to 121.5 nm.

Longest Wavelength in Lyman Series

  • The longest wavelength in the Lyman series is 121.5 nm.

Atomic Mass Number

  • The mass number of an atom is equal to the sum of the number of protons and neutrons in its nucleus.

Nuclear Force

  • The strong nuclear force holds protons and neutrons together in the nucleus.

Electron Energy Dependence

  • The energy of an electron in an orbit of radius r from the atom with atomic number Z is proportional to Z^2/r.

Angular Momentum

  • The angular momentum of an electron revolving around the nucleus in the nth orbit is nh/2π.

Maximum Number of Electrons in a Shell

  • The maximum number of electrons in a shell with principal quantum number n is 2n^2.

Magnetic Quantum Number Values

  • For an angular momentum quantum number l = 2, the magnetic quantum number m_l can take the values -2, -1, 0, 1, 2.

Unpaired Electrons in d Orbital

  • If there are six electrons in the d orbital of a transition element, there will be four unpaired electrons.

Energy Order of Orbitals in Sixth Row

  • The order of increasing energy of orbitals in the sixth row of the periodic table is 6s, 4f, 5d, 6p.

Electronic Configuration of Nickel

  • The outer electronic configuration of Nickel, which lies to the left of Copper (3d^10 4s^1), is 3d^8 4s^2.

Wavelength of Absorbed/Emitted Radiation in GaAs

  • If an electron transition occurs across an energy gap of 1.43 eV in GaAs, the wavelength of the absorbed or emitted radiation is approximately 870 nm.

Electron and Proton Mass Comparison

  • The mass of an electron is smaller than the mass of a proton.

Atomic Number and Protons

  • The atomic number of an element is equal to the number of protons in its nucleus.

Atomic Mass and Nucleus Composition

  • The atomic mass of an element is the sum of the number of protons and neutrons in its nucleus.

Isotopes

  • Isotopes are atoms that have the same atomic number but different atomic mass.

Isotopes and Atomic Number

  • Isotopes of an element have the same atomic number.

Atomic Mass Number and Unpaired Electrons

  • The atomic mass number of an element does not equal the number of unpaired electrons.

Transition Metals Characteristics

  • Transition metals often have high melting points and high densities compared to light metals.

Actinides

  • Actinides are elements that occupy the seventh row of the periodic table but are not found naturally and are produced synthetically.

Wavelength of Absorbed/Emitted Radiation in GaAs (Calculation)

  • Using Planck's constant (h= 6.626 x 10^-34 J.s) and the speed of light (c = 3 x 10^8 m/s), the wavelength of absorbed or emitted radiation in GaAs for an energy gap of 1.43 eV is approximately 870 nm.

Electrons in M-Shell d Subshell

  • The number of electrons in the d subshell of the M shell is 10.

Quantum Number Combinations for p Subshell

  • The correct combinations of quantum numbers n, l, m_l, and m_s for the four energy states of the p subshell of the M shell are:
    • n=3, l=1, m_l=0, m_s=+1/2
    • n=3, l=1, m_l=+1, m_s=+1/2
    • n=3, l=1, m_l=-1, m_s=+1/2
    • n=3, l=1, m_l=0, m_s=-1/2

Bohr's Atomic Model

  • Bohr's Postulates:
    • Electrons revolve around the nucleus in specific circular orbits of quantized energy levels.
    • Electrons can only exist in these permitted energy levels, not in between them.
    • An electron can jump from a higher energy level to a lower one by emitting a photon with energy equal to the difference between the two energy levels.
    • The angular momentum of an electron in a stationary orbit is quantized.

Explanation of Hydrogen Spectrum

  • Bohr's atomic model accurately explained the observed line spectrum of hydrogen.
  • The model predicted that the energy of the emitted photons, and therefore the wavelengths of the lines, would correspond to the differences in energy levels between the orbits.

Rutherford’s Nuclear Atom Model

  • Rutherford proposed that most of the mass of an atom is concentrated in a small, dense positively charged nucleus with electrons orbiting around it.
  • This concept was crucial for Bohr's model development.

Sommerfeld-Wilson Atomic Model

  • An elaboration over Bohr's model, it introduced elliptical orbits for electrons in addition to circular orbits.
  • It also accounted for the fine structure of spectral lines in the hydrogen spectrum.

Pauli's Exclusion Principle

  • No two electrons in an atom can have the same set of four quantum numbers.
  • In essence, it explains that each electronic orbital (defined by n, l, and m_l) can accommodate a maximum of two electrons, with opposite spins (m_s).

Vector Atom Model

  • It builds on the Bohr-Sommerfeld model by adding the vector nature of electron angular momentum.
  • This approach is crucial for understanding the Zeeman effect and complex spectra of multi-electron atoms.

Non-acceptance of Thomson’s Model of an Atom

  • Thomson's model of the atom (plum pudding model), where electrons were embedded in a positively charged sphere, failed to explain the scattering of alpha particles by thin gold foils as observed by Rutherford.

Bohr and Energy Quantization

  • Yes, Bohr proposed the quantization of energy. In his model, electrons can only exist in specific energy levels, and transitions between these levels involve the absorption or emission of photons with energies corresponding to the energy differences.

    • Bohr's main postulates:
      • Electrons revolve around the nucleus in specific circular orbits of quantized energy levels.
      • Electrons can only exist in these permitted energy levels, not in between them.
      • An electron can jump from a higher energy level to a lower one by emitting a photon with energy equal to the difference between the two energy levels.
      • The angular momentum of an electron in a stationary orbit is quantized (mvr = nh/2π).

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

This quiz explores the behavior of charged carriers in vacuum tubes under extremely low pressures. It focuses on the principles and applications of these carriers in various fields of physics and electronics. Challenge your understanding and deepen your knowledge of this fascinating topic.

More Like This

From Vacuum Tubes to AI
7 questions

From Vacuum Tubes to AI

StateOfTheArtLogic avatar
StateOfTheArtLogic
Master the World of Vacuum Tubes
5 questions

Master the World of Vacuum Tubes

SimplifiedMaroon avatar
SimplifiedMaroon
History of Vacuum Tubes and Neon Lights
0 questions

History of Vacuum Tubes and Neon Lights

AuthoritativeNewYork avatar
AuthoritativeNewYork
History of Computing: From Vacuum Tubes to Personal Computers
12 questions

History of Computing: From Vacuum Tubes to Personal Computers

MesmerizedRainforest avatar
MesmerizedRainforest
Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser