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氢原子光谱详细资料大全

Answer 1

氢原子光谱 指的是氢原子内的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。

基本介绍

• 中文名 ：氢原子光谱
• 外文名 ：atomic spectrum of hydrogen
• 特征 ：氢原子光谱为不连续的线光谱

简介,六个线系,来曼系列,巴耳末系列,帕申系列,布拉格系列,蒲芬德系列,韩福瑞系,里德伯公式,参阅,

简介

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。

六个线系

氢原子（ ）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：

来曼系列

主条目：来曼系 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。

巴耳末系列

主条目：巴耳末系 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： ，m = 3、4、5、6...，此方程称为巴耳末公式方程。

帕申系列

主条目：帕申系 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。

布拉格系列

主条目：布拉开线系 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”，由布拉格于1922年发现，位于红外光波段。

蒲芬德系列

主条目：蒲芬德系 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。

韩福瑞系

主条目：韩福瑞系 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。

里德伯公式

主条目：里德伯公式 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：

参阅

• 玻尔模型
  
• 氢
  
• 里德伯公式
  
• 发射光谱
  
• 21公分线