Model Bohr dan Garis Spektrum

Dalam mode Model, atom ditampilkan dengan dua cara berdampingan: model Bohr, dengan kulit K, L, M…, dan tangga energi menurut subkulit (s, p, d). Ketika elektron melompat dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah, elektron memancarkan foton yang warnanya bergantung pada selisih energi antara kedua tingkat. Dalam mode Eksperimen, cahaya dari tabung lucutan melewati celah dan prisma lalu membentuk, di pelat fotografi, garis-garis spektrum unsur itu: "kode batang" cahaya yang mengenali setiap atom. Pada spektrum absorpsi, cahaya putih melewati atom (dalam Eksperimen, sebuah lampu menyinari gas di dalam tabung, tanpa lucutan): atom hanya menyerap warna dengan energi tepat sama dengan suatu lompatan dari tingkat dasar, yang menjadi garis gelap. Karena itu spektrum absorpsi memiliki lebih sedikit garis daripada spektrum emisi. Banyak gas, seperti hidrogen dan helium, hanya menyerap ultraungu: di pelat fotografi, yang hanya menampilkan cahaya tampak, tidak muncul garis gelap. Dalam mode Rakit, atom dirakit dengan menyeret proton, neutron, dan elektron (atau memilih unsur di tabel periodik), sampai oganeson (Z = 118), dengan konfigurasi menurut diagram Aufbau: jumlah proton menentukan unsur, kelebihan atau kekurangan elektron membentuk ion, dan neutron mengubah massa (isotop). Dengan atom netral, tombol "Lihat spektrum" membawa ke mode Model dengan unsur itu (simulator hanya memiliki garis atom netral).

Tingkat energi dan garis spektrum adalah nilai hasil pengukuran, diambil dari basis data spektrum atom NIST. Warna setiap garis berasal dari selisih energi antara dua tingkat, $\lambda = hc/\Delta E$. Hanya pada hidrogen model Bohr memberikan nilai-nilai ini dengan tepat ($E_n = -13{,}6/n^2$ eV); pada atom lain, jari-jari kulit hanya ilustrasi. Garis yang sangat berdekatan tampak sebagai satu garis. Pada absorpsi, peluang setiap lompatan menyerap berasal dari kekuatan osilator yang dihitung dengan koefisien Einstein dari NIST; cahaya putih dalam simulasi mengirim lebih banyak foton pada energi lompatan-lompatan itu daripada lampu sungguhan, agar garis muncul dalam hitungan detik.

Marco P. M. de Souza