首页 >
氢原子光谱
✍ dations ◷ 2025-06-28 17:24:07 #氢原子光谱
氢原子光谱指的是氢原子内之电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长、能量之光子而得到的光谱。氢原子光谱为不连续的线光谱,自无线电波、微波、红外光、可见光、到紫外光区段都有可能有其谱线。根据电子跃迁的后所处的能阶,可将光谱分为不同的线系。理论上有无穷个线系,前6个常用线系以发现者的名字命名。氢原子(
1
H
{displaystyle ^{1}H}
)由一个质子及一个电子构成,是最简单的原子,因此其光谱一直是了解物质结构理论的主要基础。研究其光谱,可借由外界提供其能量,使其电子跃至高能级后,在跳回低能级的同时,会放出能量等同两高低阶间能量差的光子,再以光栅、棱镜或干涉仪分析其光子能量、强度,就可以得到其发射光谱。亦或以一已知能量、强度之光源,照射氢原子,则等同其能级能量差的光子会被氢原子吸收,因而在该能量形成暗线。另一个方法则是分析来自外太空的氢原子,要取得纯粹氢原子的光谱也非十分容易,主要是因为氢在大自然中倾向以双原子分子存在,但科学家仍能借由阴极射线管使其分解成单一原子。依其发现之科学家及谱线所在之能量区段可将其划分为以下系列,系列中各谱线则用α、β等希腊字母来命名:主量子数n大于或等于2的电子跃迁到n = 1的能阶,产生的一系列光谱线称为“来曼系列”。此系列谱线能量位于紫外光波段。主量子数n大于或等于3的电子跃迁到n = 2的能阶,产生的一系列光谱线称为“巴耳末系”。巴耳末系有四条谱线处于可见光波段,所以是最早被发现的线系。1885年,巴耳末(J.J. Balmer,瑞士,1825-1898)将位于可见光波段,能量位于410.12奈米、434.01奈米、486.07奈米、656.21奈米等谱线,以下列经验公式表示:
λ
m
=
364.56
m
2
/
(
m
2
−
4
)
{displaystyle lambda _{m}=364.56m^{2}/(m^{2}-4)}
,m = 3、4、5、6...,此方程称为巴耳末公式。主量子数n大于或等于4的电子跃迁到n = 3的能阶,产生的一系列光谱线称为“帕申系列”,由帕申于1908年发现,位于红外光波段。主量子数n大于或等于5的电子跃迁到n = 4的能阶,产生的一系列光谱线称为“布拉格系列”,由弗雷德里克·布拉克于1922年发现,位于红外光波段。主量子数n大于或等于6的电子跃迁到n = 5的能阶,产生的一系列光谱线称为“蒲芬德系列”,由蒲芬德于1924年发现,位于红外光波段。主量子数n大于或等于7的电子跃迁到n = 6的能阶,产生的一系列光谱线称为“韩福瑞系列”,由韩福瑞于1953年发现,位于红外光波段。1889年瑞典物理学家约翰内斯·里德伯(Johannes Robert Rydberg)将上述各系列谱线归纳出氢原子谱线的经验公式:
相关
- 地中海贫血地中海贫血(Thalassemias),又称珠蛋白生成障碍性贫血,海洋性贫血症,简称地贫,是遗传性血液疾病,会造成血红蛋白合成障碍,其症状可依不同分型而有所不同,程度可能从无症状到严重。通常
- 洛美洛美(法语:Lomé),濒临几内亚湾,是多哥首都,也是该国主要港口,多哥行政和工业中心。市区人口837,437,总人口1,570,283(2012年)。洛美最早在18世纪是一个埃维族的城镇,后来由德国于1897
- 小肠细菌过度综合征小肠细菌过度生长(Small intestine bacterial overgrowth)简称SIBO,是小肠内细菌过度生长的疾病。小肠和大肠不同,大肠内含有大量的细菌,而正常情形下小肠的细菌数量是每毫升小于
- 古埃及医学古埃及医学,为古埃及的传统医学,约起源于公元前33世纪,一直延续到公元前525年波斯帝国入侵为止。传统上认为,印何阗是古埃及医学的殿基者。古埃及医学是同时代中最先进的医学体
- 对称性破缺对称性破缺(symmetry breaking)系指物理学里,在具有某种对称性的物理系统之临界点附近发生的微小振荡,通过选择所有可能分岔中的一个分岔,打破了这物理系统的对称性,并且决定了这
- NpOsub2/sub二氧化镎,或氧化镎(IV),是一种有放射性的、橄榄绿色的、立方晶系的晶体,化学式为NpO2,是镎最稳定的氧化物。镎是钚裂变的一种常见产物,可以同时放射出α和γ粒子。在反应堆中,二氧
- 穆 穆穆穆(1954年8月-),中国大气动力学家。出生于安徽定远。籍贯安徽定远。中国科学院大气物理研究所研究员。1978年毕业于安徽大学数学系,1982年获该校应用数学硕士学位,1985年在复旦
- 汤姆·基博尔樱井奖 休斯奖章 卢瑟福奖 法拉第奖汤姆·基博尔(英语:Tom Kibble,1932年12月23日-2016年6月2日),英国物理学家,英国皇家学会院士,英国伦敦帝国学院布莱克特实验室(Blackett Labora
- 质量层化质量层化是天文学中被引力束缚系统中的一种动力学过程,例如星团或星系团,倾向于大质量的天体移动到中心,而较轻的天体分布在外层。当星团中的两个物体靠近时,会彼此交换能量和动
- 3D龙事件3D龙事件(日语:ポケモン(ポリゴン)事件),亦称宝可梦动画事件(日语:ポケモンショック),是指1997年12月16日在东京电视台播出的电视动画《宝可梦》第38集〈电脑战士3D龙〉(でんのうせんし