فرمول ریدبرگ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
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[ویرایش]

فرمول ریدبرگ برای هیدروژن چنین است:

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

که در آن

\lambda_{vac} \! طول موج تابش در خلا،
R\! ثابت ریدبرگ با مقدار تقریبی ۱٫۰۹۷‎×۱۰۷ m-1،
و n_1\! و 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 ۹۱ نانومتر است و به همان روش می‌توان اعمال نمود:

n1 n2 نام محدوده طول‌موج
۱ ۲ → ∞ سری لیمان   91.13 nm (UV)
۲ ۳ → ∞ سری بالمر  364.51 nm (مرئی و فرابنفش)
۳ ۴ → ∞ سری پاشن  820.14 nm (IR)
۴ ۵ → ∞ سری براکت 1458.03 nm (مادون قرمز دور)
۵ ۶ → ∞ سری پفوند 2278.17 nm (مادون قرمز دور)
۶ ۷ → ∞ سری همفریس 3280.56 nm (مادون قرمز دور)

فرمول ریدبرگ برای اتم‌های هیدروژن مانند[ویرایش]

فرمول ریدبرگ برای اتم‌هایی که فقط یک الکترون داشته باشند (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،
R\! ثابت ریدبرگ برای این عنصر،
Z\! عدد اتمی عنصر یا به عبارت دیگر تعداد پروتون‌های هسته،
و n_1\! و n_2\! اعداد صحیحی هستند به طوری که n_1 <n_2\!.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]