ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРА ВОДОРОДА

Исследования спектров излучения разреженных газов (т. е. спектров излучения отдельных атомов) показали, что каждому газу присущ вполне определенный линейчатый спектр, состоящий из отдельных спектральных линий или групп близко расположенных линий. Самым изученным и самым простым является спектр наиболее простого атома — атома водорода.

Швейцарский ученый И. Бальмер подобрал эмпирическую формулу, описывающую все известные в то время спектральные линии атома водорода в видимой области спектра: , где , - постоянная Ридберга *.

Позже в спектре атома водорода было обнаружено еще несколько серий:

· в ультрафиолетовой области спектра находится серия Лаймана , где

· в инфракрасной области спектра обнаружена серия Пашена

, где

· в инфракрасной области спектра находится серия Брэкета

, где

· в инфракрасной области спектра обнаружена серия Пфунда

, где

Для всех частот спектра атомарного водорода справедливо следующее выражение:

, (1)

где - числа, определяющие наблюдаемую серию, - числа, определяющие отдельные линии в каждой серии, постоянная Ридберга *.

С другой стороны, исходя из модели атома водорода, предложенной Бором, энергию электрона (то есть энергию атома в целом) на стационарной ой орбите можно записать:

, (2)

где масса электрона, заряд электрона. При переходе с ой на ую орбиту, частота излучаемого света равна:

(3)

Сравнивая выражения (1) и (3), получим выражение для определения постоянной Планка:

* И. Ридберг (1854—1919) — шведский ученый, специалист в области спектроскопии.

Поиск по сайту: