수소 스펙트럼 계열

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수소의 방출 스펙트럼은 스펙트럼 선들의 개수로 나뉜다. 물리학에서는 수소의 스펙트럼은 전자와 에너지 레벨 사이의 입자 점프들과 일치한다. 수소원자의 가장 간단한 모델은 보어 모델로 주어진다. 전자가 높은 에너지에서 낮은 에너지로 점프할때 뚜렷한 파장의 광자는 뤼드베리 공식에 의해 방출된다.

 {1 \over \lambda} = R \left( {1 \over (n^\prime)^2} - {1 \over n^2} \right) \qquad \left( R = 1.097373 \times 10^7 \ \mathrm{m}^{-1} \right)

(n은 처음에너지 레벨이고 n'는 마지막 에너지 레벨이다. 그리고 R은 뤼드베리 상수)

수소의 전자 전이와 결과적인 파장. 에너지 수준은 규모 불가능하다.

스펙트럼 선들은 n'을 따라 그룹지어진다. 선들은 묶음의 긴파장/작은 진동수로부터 순차적으로 이름 붙여진다. 각각 그리스 문자로 쓰여진다. 예를들면 2->1 선은 "리만 알파" (Ly-α), 7->3 선은 "파셴 델타" (Pa-δ)로 불린다. 몇몇 수소 스펙트럼 선들은 이 묶음들의 바깥으로 떨어진다. 이 같은 것을 21cm 선이라 하고 매우 희귀한 미세한 흔들림과 같은 사건이다.

계열[편집]

수소 스펙트럼.

수소 스펙트럼의 모든 파장 영역은 다음과 같다.

라이먼 계열 (n′ = 1)[편집]

n 2 3 4 5 6 \infty
λ (nm) 122 103 97.2 94.9 93.7 91.1

1906년에서 1914년라이먼자외선 영역으로 관측.

발머 계열 (n′ = 2)[편집]

n 3 4 5 6 7 \infty
λ (nm) 656 486 434 410 397 365

1885년 요한 발머가시광선 영역에서 관측.

발머 계열의 4개의 수소 스펙트럼 선. 왼쪽부터 410 nm, 434 nm, 486 nm, 656 nm의 빛이 관측된다.

파셴 계열 (n′ = 3)[편집]

n 4 5 6 7 8 \infty
λ (nm) 1870 1280 1090 1000 954 820

1908년 파셴근적외선 영역에서 관측.

브래킷 계열 (n′ = 4 )[편집]

n 5 6 7 8 9 \infty
λ (nm) 4050 2630 2170 1940 1820 1460

1922년 프레드릭 순머 브래킷이 원적외선 영역에서 관측.

푼트 계열 (n′ = 5)[편집]

n 6 7 8 9 10 \infty
λ (nm) 7460 4650 3740 3300 3040 2280

1924년 푼트가 마이크로파 영역에서 관측.

험프리 계열 (n′ = 6)[편집]

n 7 8 9 10 11 \infty
λ (nm) 12400 7500 5910 5130 4670 3280

험프리마이크로파 이상의 영역에서 관측.

그 이상 (n′ > 6)[편집]

이름지어지지 않음. 그러나 뤼드베리 방정식과 같은 패턴이다.

같이 보기[편집]

바깥 고리[편집]