Спектральні лінії атома водню

Одним з методів визначення внутрішньої будови атома можуть бути спектри випромінювання або поглинання. Це можливо завдяки тому, що кожен атом володіє лише йому властивим спектром. На цьому базується спектральний аналіз, відкритий ще в 1860 році.

У 1885 році Бальмер вивчав спектр водню і відкрив закономірність, що частоти, які відповідають різним лініям спектра водню, можна розрахувати за формулою:

,

де R − стала Рідберга, ; .

У спектроскопії прийнято записувати цю формулу через хвильове число, що показує, скільки довжин хвиль вміщується в одиниці довжини:

.

Тоді

, де ;

,

де ,

відповідає лінії , − лінії , − лінії .

Продовжуючи досліди Бальмера, Рітц прийшов до висновку, що існує декілька серій ліній, і що серія Бальмера описує лише видимий спектр. Рітц запропонував більш загальну формулу для розрахунку хвильового числа:

,

де − натуральні числа, більші від 3.

Для визначення частоти формула Бальмера-Рітца має вигляд:

,

де − спектральні терми.

Було встановлено, що при серія відповідає ультрафіолетовій області; вона має назву серії Лаймана.

− серія Бальмера (видима область);

− серія Пашена (інфрачервона область);

− серія Брекета (інфрачервона область);

− серія Пфунда (інфрачервона область).

Принцип Рітца-Рідберга: будь-яка частота довільної спектральної лінії може бути представлена у вигляді різниці спектральних терм (рис. 2.12).

Поиск по сайту: