Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 67 стр.

UptoLike

66
было известно следующее. В 1885г. Бальмер
7
нашел, что длину волны
λ
,
которая соответствует линиям водорода, расположенным в видимой части
спектра, можно вычислить по эмпирической формуле:
4
2
2
=
n
n
B
λ
, (4.4)
где вместо
n следует подставлять целые числа 3, 4, 5, 6, а В - эмпирическая
константа, равная 3645,6
10
-10
м = 3645,6 Å.
В спектроскопии также часто пользуются не длинами волн, а волновым
числом
ν
, которое определяется так:
λ
λ
ν
ν
ν
ν
1
===
с
~
,
т. е.
ν
~
есть число волн, укладывающихся на длине в 1 м. Из (4.4) получаем:
=
==
n
B
n
n
B
~
22
2
1
4
14411
λ
ν
. (4.5)
Обозначая величину 4/
В через R, перепишем формулу (4.5) в виде:
=
n
R
~
2
2
1
2
1
ν
(4.5a)
- это и есть
формула Бальмера, а величина R называется постоянной
Ридберга
8
(R=109737,309 см
-1
).
Дальнейшие исследования показали, что в спектре водорода существует
несколько других серий. Следовательно, общую формулу для всех серий,
включая и серию Бальмера в видимой части спектра, можно записать в таком
виде:
=
''n'n
K
22
11
ν
. (4.6)
Многие линии, расположенные в ультрафиолетовой и инфракрасной
областях спектра, были обнаружены экспериментально.
7
Johann Jakob Balmer, 1825 -1898 - швейцарский физик.
8
Johannes Robert Rydberg, 1854-1919 - шведский физик,