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亞佛加厥-分子說

氫原子光譜與芮得柏方程式

一、發射光譜簡介

  1. 在高溫的火焰或電場作用下,不同元素受激發可發射出某些特定波長的光,即可得到不同的光譜線,即稱為發射光譜。
  2. 意義
    連續光譜連續光譜如太陽光經三稜鏡折射後形成的連續光帶。
    不連續光譜(線光譜)不連續光譜則是由氣體粒子在放電管中受激發後形成的不連續亮線組成。
  3. 應用:
    不同元素不同的不連續發射光譜原子發射光譜可用於鑑定元素的種類

二、氫原子光譜與內得柏方程式

氫原子在可見光區的發射光譜中可觀察到四條特定波長的光線:紫光(410.1 nm)、藍光(434.0 nm)、綠光(486.1 nm)和紅光(656.3 nm)。
這些光譜線的波長規律性由巴耳末公式和內得柏方程式描述。
巴耳末公式適用於可見光區的巴耳末系,而內得柏方程式則適用於氫原子光譜的所有光區。

三、氫原子光譜的分類

  1. 屬於不連續光譜。
  2. 光譜線的間距隨波長遞減而變小,頻率變大或能量變大關係為:紫外光區 > 可見光區 > 紅外光區。
  3. 氫原子光譜可分為三群:紫外光區(來曼系)、可見光區(巴耳末系)和紅外光區(帕申系、布拉克系、蒲芬德系)。
註:各系列的光譜線對應不同的組合,例如:來曼系的(nL = 1),巴耳末系的(nL = 2)。
系列名稱光譜區域nLnH
來曼系紫外光區1>=2
巴耳末系紫外光區加
紅外光區
2>=3
帕申系紅外光區3>=4

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