Физический практикум по атомной и ядерной физике. Ч.3. Корнев К.П - 5 стр.

                              ν = T (m) - T (n),                             (2)

где ν - частота спектральной линии, а числа Т (m) и Т (n) называют спек-
тральными термами атома.
   Расположение линий в атомных спектрах может быть объяснено только на
основе квантовых представлений. Согласно квантовой механике энергия элек-
тронов в атоме принимает не непрерывный, а дискретный ряд значений. Со-
стояние атома с определенным значением энергии Еn называют стационарным
и на энергетической шкале ему соответствует энергетический уровень. Спек-
тральная линия возникает в результате квантового перехода атома с одного
уровня на другой. Энергия квантового перехода идет на излучение или по-
глощение кванта света hν, где h - постоянная Планка. Поэтому частота спек-
тральной линии равна разности энергий уровней стационарных состояний
атома (правило частот Бора):

                                     En − Em
                              ν=                     ,                       (3)
                                        h
  Формула (3) позволяет найти связь термов с энергией стационарных состоя-
ний атома: Т (n) = - Еn / h.
    В 1913 г. Нильс Бор, используя принцип соответствия и соотношения (1),
 (3), впервые теоретически рассчитал величину постоянной Ридберга:


                              m ⋅ M 2π 2 e 4
                           R=      ⋅                                         (4)
                              m + M ch 3


где е - заряд электрона; m - его масса; М - масса ядра атома; с - скорость света.
   Формула (4) может быть получена и на основе квантовой механики. Если не
учитывать релятивистские эффекты, то энергия уровней атома водорода опре-
деляется одним квантовым числом n, называемым главным квантовым числом:
                                   chR     13.6
                          En = −      2
                                        = − 2 эВ ;   n = 1,2,3,...           (5)
                                    n       n
  На рис. 1. изображены энергетические уровни атома водорода, а стрелками
показаны квантовые переходы, соответствующие сериям Лаймана, Бальмера,
Пашена.




                                         4