Пастаянная Рыдберга

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Пастаянная Рыдберга - велічыня, уведзеная Рыдбергам, якая ўваходзіць у ўраўненне для узроўняў энергіі і спектральных ліній.

Пастаянная Рыдберга пазначаецца як R. Гэтая пастаянная была ўведзена Йаганесам Робертам Рыдбергам ў 1890 пры вывучэнні спектраў выпраменьвання атамаў.

Калі лічыць масу ядра атама бясконца вялікай ў параўнанні з масай электрона (гэта значыць лічыць, што ядро ​​нерухомае), то пастаянная Рыдберга для частоты ў Гц будзе вызначацца як

R =  \frac{m e^4}{4\pi c\hbar^3}

у сістэме СГС, дзе m і e - маса і зарад электрона, cхуткасць святла, а  \hbarпастаянная Дзірака.

Лікавае значэнне канстанты, рэкамендаванае CODATA ў 2010 годзе, складае[1]:

R = 109737,31568539 см−1

В СІ для частаты в Гц:

Rc = \frac{mk^2e^4}{4\pi \hbar^3}
Rc = \frac{2m\pi^2k^2e^4}{h^3}

дзе k=c^2*10^{-7} - каэфіцыент з закона Кулона. Лікавае значэнне [2]:

Rc = 3,289841960364\times10^{15} с−1

Пры ўліку руху ядра маса электрона замяняецца прыведзенай масай электрона і ядра і тады:

R_i = \frac{R}{1 + m / M_i}, дзе M_i — маса ядра атама.

Пастаянная Рыдберга ўваходзіць у агульны закон для спектральных частот наступным чынам

\nu = R{Z^2} \left( \frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2} \right)

дзе \nu — хвалевы лік, гэта зваротная даўжыня хвалі ці лік даўжынь хваль, які укладаюцца на 1 см, Z - парадкавы нумар атама.

\nu = \frac{1}{\lambda} см-1. Адпаведна, выконваецца
\frac{1}{\lambda} = R{Z^2} \left( \frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2} \right)

Для лёгкіх атамаў пастаянная Рыдберга мае наступныя значэнні:

Звычайна, калі кажуць пра пастаянную Рыдберга, маюць на ўвазе пастаянную, вылічаную пры нерухомым ядры. Выкарыстоўваецца таксама пастаянная, званая проста Рыдберг, якая абазначаецца Ry

Ry = Rhc = 2\pi\hbar c R = m e^4/2\hbar^2 = e^2/2 a_0, дзе a_0бораўскі радыус.

Лікавае значэнне [3][4]:

Ry = 13,60569253 эВ = 2,179872171\times10^{-18} Дж

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. Rydberg constant // 2010 CODATA recommended values
  2. Rydberg constant times c in Hz // 2010 CODATA recommended values
  3. Rydberg constant times hc in eV // 2010 CODATA recommended values
  4. Rydberg constant times hc in J // 2010 CODATA recommended values

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Шпольский Э. В. Атомная физика. Том1 — М.: Наука, 1974.
  • Борн М. Атомная физика. — М.: Мир, 1970.
  • Савельев И. В. Курс общей физики. Книга 5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. — М.: АСТ, Астрель, 2003.