Rydbergova formula

Rydbergova fórmula [rídbergova ~] podaja ionizacijsko energijo ali energijo, potrebno za vzbujenje atoma iz danega v višji energijski nivo za vodik in vodiku podobne atome, kjer ni treba upoštevati medsebojnega vpliva elektronov:

$W_i=-Z^2(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})\frac{{\mu }_0^2{m}_e{c}^4{e}_0^4}{8h^2}.$

Pri tem je Z naboj jedra, n₁ in n₂ začetno in končno vrstno število, μ₀ indukcijska konstanta, m_e masa elektrona, c hitrost svetlobe v praznem prostoru, e₀ osnovni naboj, h pa Planckova konstanta. Pri ionizaciji je končno vrstno število neskončno.

Zmnožek konstant, ki nastopa v zgornji enačbi, včasih poimenujejo tudi Rydbergova energija in označijo W_R: $W_{\mathrm{R}}=\frac{{\mu }_0^2{m}_e{c}^4{e}_0^4}{8h^2}$

Spektroskopija

Rydbergova formula je pojasnila spektralne črte – Lymanovo, Balmerjevo in Paschenovo serijo, ki jih izseva atom vodika.

Rydbergovo formulo pogosto zapišejo tudi kot:

$\frac{1}{{\lambda }_{\mathrm{v}\mathrm{a}\mathrm{c}}}=R{Z}^2(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}).$

Pri tem poimenujejo R Rydbergova konstanta:

$R=\frac{{\mu }_0^2{m}_e{c}^3{e}_0^4}{8h^3}.$

Vrednost Rydbergove konstante je 1,0973731 · 10⁷ m^-1.

Zgodovina

Formulo je leta 1888 odkril švedski fizik Johannes Rydberg.

Viri

• Janez Strnad, Fizika, 3. del. Posebna teorija relativnosti. Kvantna fizika. Atomi. Državna založba Slovenije, Ljubljana 1982.