فرمول ریدبرگ

فرمول ریدبرگ در یک برگه در سال ۱۸۸۸

فرمول ریدبرگ(به انگلیسی: Rydberg formula)‏ فرمولی است برای بیان طیف اتمی عناصر شیمیایی. اولین بار توسط فیزیک‌دان سوئدی یوهانس ریدبرگ بدست آمد و در ۵ نوامبر ۱۸۸۸ اعلام شد.

فرمول ریدبرگ برای هیدروژن

$\frac{1}{\lambda_{vac}} = R\left(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}\right)$

که

$\lambda_{vac} \!$ طول موج تابش است در خلا,

$R\!$ ثابت ریدبرگ است و حدوداً برابر است با ۱.۰۹۷‎×۱۰^۷ m^-1,

$n_1\!$ and $n_2\!$ اعداد طبیعی هستند به طوری که $n_1 <n_2\!$.

با جایگذاری ۱ به جای $n_1$ و قرار دادن ۲ تا بی‌نهایت در $n_2$ سری لیمان بدست می‌آید که شروع طول موج‌های آن از 91 nm است و به همان روش می‌توان اعمال نمود:

n1	n2	نام	محدوده طول‌موج
1	2 → ∞	سری لیمان	91.13 nm (UV)
2	3 → ∞	سری بالمر	364.51 nm (مرئی و فرابنفش)
3	4 → ∞	سری پاشن	820.14 nm (IR)
4	5 → ∞	سری براکت	1458.03 nm (مادون قرمز دور)
5	6 → ∞	سری پفوند	2278.17 nm (مادون قرمز دور)
6	7 → ∞	سری همفریس	3280.56 nm (مادون قرمز دور)

فرمول ریدبرگ برای اتم‌های هیدروژن مانند

فرمول ریدبرگ برای اتم‌هایی که فقط یک الکترون داشته‌باشند(هلیوم یونیده، لیتیم دوبار یونیده و...) به صورت زیر است:

$\frac{1}{\lambda_{\mathrm{vac}}} = RZ^2 \left(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}\right)$

که

$\lambda_{\mathrm{vac}}\!$ طول موج نور منتشره در خلا است;

$R\!$ ثابت ریدبرگ برای این عنصر است;

$Z\!$ عدد اتمی عنصر یا به عبارت دیگر تعداد پروتون‌های هسته;

$n_1\!$ و $n_2\!$ اعداد صحیحی هستند به طوری که $n_1 <n_2\!$.

جستارهای وابسته

• سری بالمر
• طیف اتمی هیدروژن

منابع

• Sutton, Mike (July 2004). "Getting the numbers right—the lonely struggle of Rydberg". Chemistry World 1 (7). 
• Martinson, Indrek; L.J. Curtis (2005). "Janne Rydberg – his life and work". NIM B 235: 17–22. Bibcode 2005NIMPB.235...17M. DOI:10.1016/j.nimb.2005.03.137. http://www.physics.utoledo.edu/~ljc/rydberg_sist.PDF. 
• ویکی‌پدیای انگلیسی