Il modello di Bohr e gli spettri dell'idrogeno
Gli elettroni in un atomo occupano solo livelli energetici fissi, come i pioli di una scala — mai in mezzo. Quando un elettrone scende da un piolo più alto a uno più basso, emette un singolo fotone con esattamente quella differenza di energia: per questo l'idrogeno brilla di colori netti e distinti invece di un arcobalere liscio.
1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- λ — lunghezza d'onda (m): la lunghezza d'onda emessa dal salto dell'elettrone
- R — costante di Rydberg (1/m): una costante fissa che fissa la scala dei livelli dell'idrogeno
- n₁ — livello inferiore (—): il livello su cui atterra l'elettrone, più vicino al nucleo
- n₂ — livello superiore (—): il livello da cui parte l'elettrone, più lontano dal nucleo
Un elettrone nell'idrogeno scende dal livello energetico n = 3 al livello n = 2 — la prima riga della serie di Balmer. Trova 1/λ in funzione della costante di Rydberg R.
- 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