Serier
\
De værdier for \(n_2\) og bølgetal \(\widetilde{\nu}\) for denne serie ville være:
vil du vide i hvilken region af den elektromagnetiske stråling, som disse linjer? Naturligvis er disse linjer i UV-regionen, og de er ikke synlige, men de opdages af instrumenter; disse linjer danner en Lyman-serie., Eksistensen af Lyman-serien og Balmers serie antyder eksistensen af flere serier. For eksempel serien med \(n_2 = 3\) og \(n_1\) = 4, 5, 6, 7, … hedder Pashen serien.
Mulitple series
Eksempel \(\PageIndex{1}\): Lyman-Serien
Den såkaldte Lyman-serie linjer i emission spektrum af brint svarer til overgange fra forskellige exciterede tilstande til n = 1 bane. Beregn bølgelængden af den laveste energilinje i Lyman-serien til tre signifikante tal. I hvilken region af det elektromagnetiske spektrum forekommer det?,
i Betragtning: laveste-energi kredsløb i Lyman-serie
Bedt om: bølgelængde med den laveste energi Lyman linje og tilsvarende område af spektret
Strategi:
Løsning:
Vi kan bruge Rydberg ligning (Ligning, \ref{1.5.1}) til at beregne bølgelængden:
\
En For Lyman-serien, \(n_1 = 1\).
Spektroskopister taler ofte om energi og frekvens som ækvivalent. Cm-1-enheden (bølgetal) er særlig praktisk. Vi kan konvertere svaret i del A til cm-1.,
og
\
Denne emission linje kaldes Lyman alpha, og er den stærkeste atomic emission linje fra solen og drev den kemiske sammensætning af den øvre atmosfære af alle de planeter, der producerer ioner ved stripning elektroner fra atomer og molekyler. Det absorberes fuldstændigt af ilt i den øvre stratosfære og dissocierer O2-molekyler til O-atomer, der reagerer med andre O2-molekyler for at danne stratosfærisk o .on
B denne bølgelængde er i det ultraviolette område af spektret.,
øvelse \(\Pageinde. {1}\): Pfund-serien
Pfund-serien af linjer i emissions spektret af hydrogen svarer til overgange fra højere ophidsede tilstande til \(n_1 = 5\). Beregn bølgelængden af den anden linje i Pfund-serien til tre signifikante tal. I hvilken region af spektret ligger det?
svar
\(4,65 \gange 10^3\, nm\); infrarød
ovenstående diskussion præsenterer kun en fænomenologisk beskrivelse af hydrogenemissionslinjer og undlader at tilvejebringe en sonde af selve atomets natur., Det er klart, at en kontinuummodel baseret på klassisk mekanik ikke er anvendelig, og som det næste afsnit demonstrerer, kan en enkel forbindelse mellem spektre og atomstruktur formuleres.