Hydrogens energinivåer: E_n = −13,6 eV / n²
Elektronet i hydrogen kan bare ha bestemte energier. Grunntilstanden ligger på −13,60 eV, n = 2 på −3,40 eV og n = 3 på −1,51 eV. Nivåene klumper seg mot null, som er ioniseringsgrensa.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
Hva viser visualet?
I Bohr-modellen kan elektronet i hydrogen bare ligge i bestemte tilstander med energien E_n = −13,6 eV / n². Minustegnet betyr at elektronet er bundet: null energi svarer til et fritt elektron uendelig langt unna kjernen.
Fordi energien går som 1/n², ligger nivåene svært ujevnt. Fra n = 1 til n = 2 er spranget 10,20 eV, men fra n = 4 og oppover ligger alle nivåene innenfor 0,85 eV av null. Diagrammet viser denne oppklumpingen direkte.
Når elektronet faller fra et høyere til et lavere nivå, sendes differansen ut som ett foton. Fra n = 3 til n = 2 er ΔE = −1,51 − (−3,40) = 1,89 eV, som svarer til λ = 1240/1,89 = 656 nm. Skal du rive elektronet helt løs fra grunntilstanden, må du tilføre hele 13,6 eV.
Slik leser du visualet
Merkene under står også i bildet.
- A. Grunntilstanden er dypest. n = 1 ligger på −13,6 eV — der er elektronet hardest bundet.
- B. Nivåene tettner mot null. 1/n² gjør at n = 4, 5 og 6 nesten faller sammen.
- C. Sprang gir et foton. Fra n = 3 til n = 2 sendes 1,89 eV ut som ett foton.
Nøkkelbegreper
- Bohr-modellen
- energinivå
- E_n = −13,6 eV/n²
- grunntilstand
- ionisering
- fotonemisjon
- bundet tilstand
På prøve og muntlig-praktisk
Regn alltid ΔE = E_høy − E_lav og sjekk at svaret blir positivt før du setter inn i λ = 1240/ΔE. Ankerne er merket A, B og C fordi nivåene allerede er nummerert med n.
Kildegrunnlag
https://www.ifingo.no/fysikk2/kvantefysikk (Bohr-modellen: E_n = −13,6 eV / n²); https://www.ifingo.no/fysikk2/kvantefysikk/eksamen (oppgave 2: n = 3 er −1,51 eV, n = 2 er −3,40 eV, E_foton = 1,89 eV, λ ≈ 656 nm)