什么是里德堡公式及其工作原理？(the rydberg formula and how does it work?)
里德堡公式是一个数学公式，用于预测电子在原子能级之间移动所产生的光的波长。
当一个电子从一个原子轨道改变到另一个原子轨道时，电子的能量发生变化。当电子从高能轨道变为低能态时，电子的能量会降低光的光子被创造出来。当电子从低能态移动到高能态时，一个光子被原子吸收。
每种元素都有不同的光谱指纹。当一种元素的气态被加热时，它会发光。当光线通过棱镜或衍射光栅时，可以分辨出不同颜色的亮线。每个元素与其他元素略有不同。这一发现是光谱学研究的开始。
里德堡方程
约翰内斯·里德伯格是一位瑞典物理学家，他试图找到一条光谱线和下一条特定元素之间的数学关系。他最终发现连续线的波数之间存在整数关系。
他的发现与波尔的原子模型相结合，创造了这个公式：
1/λ = RZ2(1/n12 - 1/n22)哪里
λ is the wavelength of the photon (wavenumber = 1/wavelength) R = Rydberg's constant (1.0973731568539(55) x 107 m-1) Z = atomic number of the atom n1 and n2 are integers where n2 > n1.后来发现n2和n1与主量子数或能量量子数有关。这个公式适用于只有一个电子的氢原子能级之间的跃迁。对于有多个电子的原子，这个公式开始崩溃，并给出错误的结果。不准确的原因是内部电子或外部电子跃迁的屏蔽量不同。这个方程式过于简单，无法弥补这些差异。
里德堡公式可应用于氢以获得其谱线。将n1设置为1，并将n2从2运行到无穷大，得到莱曼级数。也可确定其他光谱系列：
| n1 | 氮气 | 趋同 | 名字 |
| 1. | 2→ ∞ | 91.13纳米（紫外线） | 莱曼系列 |
| 2 | 三→ ∞ | 364.51纳米（可见光） | 巴尔默系列 |
| 三 | 4→ ∞ | 820.14纳米（红外） | 帕辛级数 |
| 4 | 5→ ∞ | 1458.03纳米（远红外） | Brackett系列 |
| 5 | 6.→ ∞ | 2278.17纳米（远红外） | Pfund系列 |
| 6. | 7.→ ∞ | 3280.56纳米（远红外） | 汉弗莱斯系 |
对于大多数问题，您将处理氢气，因此可以使用以下公式：
1/λ = RH（1/n）1.2-1/n2.2.)其中RH是里德堡常数，因为氢的Z是1。
里德堡公式算例问题
求从n=3到n=1弛豫的电子发出的电磁辐射的波长。
要解决此问题，请从里德堡方程开始：
1/λ = R(1/n1.2.-1/n22.)现在插入数值，其中n1为1，n2为3。使用1.9074 x 107 m-1表示里德堡常数：
1/λ = (1.0974 x 107)(1/12.- 1/32) 1/λ=（1.0974 x 107)(1 - 1/9) 1/λ=9754666.67 m-1 1=（9754666.67米-1)λ 1/9754666.67米-1= λ λ=1.025 x 10-7m注：该公式给出了以米为单位的波长，使用该值表示里德堡常数。你经常会被要求以纳米或埃为单位给出答案。
- 发表于 2021-09-23 01:50
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- 分类：数学
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