A Bohr-féle atommodell és a hidrogénspektrum
Az atom elektronjai csak meghatározott, rögzített energiaszinteket foglalhatnak el, mint a létra fokait — soha nem ülhetnek közéjük. Amikor egy elektron magasabb fokra ugrái lejjebb, egyetlen foton bocsát ki, amely pontosan azt az energiakülönbséget hordozza — ezért világít a hidrogén éles, különálló színekben, és nem sima szivárványban.
1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- λ — hullámhossz (m): az elektron ugrása által kibocsátott fény hullámhossza
- R — Rydberg-állandó (1/m): rögzített állandó, amely a hidrogén energiaszintjeinek skáláját állítja be
- n₁ — alsó szint (—): az energiaszint, amelyre az elektron érkezik, közelebb a maghoz
- n₂ — felső szint (—): az energiaszint, amelyről az elektron indul, távolabb a magtól
Egy hidrogénatom elektronja az n = 3 energiaszintről az n = 2 energiaszintre esik — a Balmer-sorozat első vonala. Add meg az 1/λ értékét az R Rydberg-állandóval kifejezve.
- n₁ = 2
- n₂ = 3
- 1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- 1/λ = R · (1/4 − 1/9) = R · (9/36 − 4/36)
1/λ = 5R/36