Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.5.Seriewidmowe
1.5.1.OdkrycieBalmera
Wroku1885,gdyzobserwacjiwidmniektórychgwiazdznanojuż14liniiwodoro-
wych(4wobszarzewidzialnymi10wnadfiolecie),JohannJacobBalmer,szwajcarski
nauczycielmatematykiwgimnazjum,podałpoprawnywzórempirycznyobejmującycałe
towidmo.Mianowiciewykazałon,żedługośćfali(wyrażonawÅ)każdejliniiwodoro-
wejmożebyćzdużądokładnościąprzedstawionaprostymwzorem
,
(1.38)
gdzieb=3645,6Åjestwielkościąstałą,anprzyjmujewartościkolejnychliczbcałkowitych,
poczynającod3(n=3,4,5,ł).WzórBalmera(1.38)możnazapisaćtakżewpostaci
.
(1.39)
Zbiórliniiwidmowychopisanychwzorem(1.38)lub(1.39)nazwanyzostałseriąBal-
mera,akolejnelinie,poczynającodnajdłuższej,nosząnazwy:H
a
,H
b
,H
g
,H
d
Fotogra-
fialiniitejseriiprzedstawionajestnarys.1.4.
27
1.5.2.Termy.ZasadakombinacjiRitza
OdkryteprzezBalmeraprawoseriiwodorowejmiałokolosalneznaczeniedlaspek-
troskopii,gdyżstałosiępodstawądodalszychposzukiwańmatematycznegoopisuobser-
wowanychprawidłowościwwidmachpierwiastkówcięższychodwodoru,wktórychuda-
łosięwydzielićseriewidmowepodobnedowodorowych(p.1.3.1.A.a).Zrealizowałto
Janne(John)RobertRydberg,przyczymuogólnionywzórBalmerazapisałzapomocą
liczbyfalowej
s
,którajestodwrotnością
l
(wzór(1.12)),mianowicie:
s
(1.40)
gdziemprzyjmujewartościkolejnychliczbcałkowitych,aparametryAi
a
stałymi
dopasowaniadodoświadczalnychwartościdladanejseriiwidmowejidanegopier-
wiastka.Zporównania(1.40)i(1.39)widać,żedlawodoru
a
=0.ObecniestałaRnosi
nazwęstałejRydberga.Jejwartośćjestróżnadlaróżnychpierwiastków.
Wroku1908WalterRitzzauważył,żeliczbyfalowewieluliniiwidmowychdająsię
przedstawićjakoróżnicelubsumyliczbfalowychinnychliniiwwidmietegosamego
pierwiastka,zatempierwszyczłonwewzorzeRydberga(1.40)powinienzostaćzapisany
wtakiejsamejpostacijakdrugi,czyli
s
(1.41)
gdzien=constdladanejseriiwidmowej,a
b
(podobniejak
a
)jestparametremdopaso-
waniadowartościcharakterystycznychdladanegopierwiastka.Poszczególneczłony