Rydberg Konstante soll grafisch ermittelt werden, suche Rat

DannyNRW · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 44

Hallo Leute,

wir haben vor einigen Wochen im Physiklabor die Balmerserie als Versuch gehabt und folgende Wellenlängen ermittelt:
rot: 582,38 nm
grün: 525,09 nm
violett: 493,37 nm

Nun soll daraus in einem Diagramm die Rydbergkonstante ermittelt werden. Das Diagramm soll von 1/lambda über (1/n² - 1/m²) laufen und die daraus resultierende Steigung die Rydbergkonstante ergeben.

Mein Problem ist nun, wie ich das Diagramm zu zeichnen habe. Mal zum Verständnis, das Wasserstoffatom hat ja nur 1 Bahn. Das heißt, ich hätte im Diagramm ausschließlich n=0 und n=1, richtig? Ich würde also n=0 und n=1 auf die Y-Achse auftragen und 1/lambda auf die X-Achse. Was ich dort herausbekäme, wären aber drei senkrechte Striche (für jede Farbe eine), wo sich doch niemals ein Steigungsdreieck einzeichnen lässt.

Wer kann mir hier entscheidend weiterhelfen? Bin um jeden Tipp dankbar.

Daniel

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Zunächst mal existieren im Wasserstoffatom unendlich viele Zustände

Dann gilt

Du bestimmst jetzt Punktepaare

Aus der Regressionsgeraden durch diese Punktepaare

folgt dann die Steigung.

Ich habe jedoch ein generelles Problem, in wie weit diese Vorgehensweise sinnvoll sein soll. Eine Regressionsgeraden verwendet man üblicherweise für eine vermutete lineare Beziehung zwischen gemessenen Werten. Die x-Werte sind jedoch nicht gemessen sondern berechnet. Und eigentlich kann man diese nicht berechnen, denn für eine gemessene Wellenlänge lambda ist völlig unbekannt, welches Wertepaar (m,n) man ansetzen soll. Eher Stamm also die Information, welche (m,n) man verwenden soll? Da steckt man etwas hinein, was eigentlich erst aus der Datenanalyse ermittelt werden soll.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

DannyNRW · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 44

Hier mal die Aufgabenstellung...
Dort sind tatsächlichlich auch Punktepaare aufgeführt, wie unter Punkt 4 zu sehen. Das heisst, diese muss ich dann jeweils in die Formel einsetzen und erhalte so meine Gerade, in die sich das Steigungsdreieck einzeichnen lässt?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21442

Wie gesagt, rein praktisch halte ich die Idee der Aufgabe für Quatsch.