玻尔模型与氢原子光谱
原子中的电子只能占据特定的固定能级,就像梯子上的横档一样——它们永远不能停留在横档之间。当电子从较高的能级跃迁到较低的能级时,它会发射出一个光子,其能量恰好等于两能级之差,这正是氢原子发出的光呈现出分立的鲜艳颜色、而不是连续彩虹色的原因。
1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- λ — 波长 (m): 电子跃迁时发出的光的波长
- R — 里德伯常数 (1/m): 一个决定氢原子能级尺度的固定常数
- n₁ — 低能级 (—): 电子跃迁后到达的能级,离原子核更近
- n₂ — 高能级 (—): 电子跃迁前所处的能级,离原子核更远
氢原子中的一个电子从能级 n = 3 跃迁到能级 n = 2——这是巴耳末系的第一条谱线。请用里德伯常数 R 表示 1/λ。
- 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