Natriumatomilla on täysien pääkuorien ulkopuolella yksi elektroni. Näin ollen sitä voidaan tarkastella yksielektronisena vedyn kaltaisena atomina. Kuvassa on esitetty yksinkertaistettu osa natriumin energiatasokaaviota.

a) Natriumhöyryn atomeja pommitetaan purkaus putkessa elektroneilla. Kuinka suuri täytyy elektronin energian vähintään olla, jotta se pystyisi ionisoimaan perustilassa olevan natriumatomin?

b) Mitä energioita voi esiintyä putkesta tulevassa säteilyssä, jos pommitavien elektronien maksimienergia on 3.3eV?

c) Natriumille tunnusomaisen keltaisen valon aallonpituus on 589nm. Minkä siirtymän tuloksena tämä säteily syntyy? Piirrä kuvio, josta ilmenevät kohdissa a,b ja c tarkastellut siirtymät.

E/eV
5– -1.39
4– -1.53
3– -1.95
2– -3.04
1-perustila- -5.14

a) Ionisaatio, siis – atomista tulee ioni. Normaalitila on perustila(1), ja meidän sitten pitäisi lyödä elektronin niin voimakasti, että se olisi vapaa  (irrottaisi pois atomista). Eli meidän pitäisi lyödä atomi niin, että elektroni siirtyisi 1stä 5een.

E=0eV-(-5.14eV)=5.14eV

Vastaus: 5.14eV vähintäin

b) Taas – normaalitila on perustila. Lyönti energia on 3.3eV.

-5.14eV+3.3eV=-1.84eV

-1.84 on korkeampi kuin -1.95, mutta pienempi kuin -1.53

Elektroni siis voi nostaa korkeampi kuin taso 3

Tasolta 3 elektroni voi palata tasoon 1, tai tasoon 2 ja sitten tasoon 1.

E31=-1.95-(-5.14)=3.19eV
E32=-1.95-(-3.04)=1.09eV
E21=-3.04-(-5.14)=2.1eV

c)(h*c)/lambda=Edelta

((4.135667*10^-15)*299792458)/(5.89*10^-7)=2.104994525296241=2.1eV

2.1eV on energia perustilan ja 2 tilan välillä.

Vastaus: 2->perustilan välissä.

Kuva (niin, kuin käsittelen asia)