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L'equazione di Rydberg rappresenta una generalizzazione della formula di Balmer che permette di trovare empiricamente le lunghezze d'onda delle righe spettrali dell'idrogeno.

Indice

Serie spettroscopicheModifica

Per   fisso ed   variabile si trovano diverse serie:

    Nome Converge a
1   Serie di Lyman 91 nm
2   Serie di Balmer 365 nm
3   Serie di Paschen 821 nm
4   Serie di Brackett 1459 nm
5   Serie di Pfund 2280 nm
6   Serie di Humphreys 3283 nm

Formula di RydbergModifica

Nel 1888 il fisico Johannes Rydberg generalizzò, con la formula di Rydberg, la formula di Balmer per tutte le transizioni dell'idrogeno (non solo la serie di Balmer nello spettro visibile, ma anche la serie di Lyman nell'ultravioletto e quelle di Paschen, Brackett, Pfund e Humphreys nell'infrarosso):

 

dove:

  •   la lunghezza d'onda della radiazione emessa
  •   costante di Rydberg dell'idrogeno
  •   numeri interi positivi tali che  

I due termini, la cui differenza dà una riga spettrale, rappresentano i livelli energetici atomici della transizione.

Formula di Rydberg-RitzModifica

Nel 1908 il fisico Walther Ritz generalizzò, tramite la formula di formula di Rydberg-Ritz, la formula di Rydberg per elementi diversi dall'idrogeno:

 

con:

Ogni elemento chimico ha la propria costante di Rydberg  . Per tutti gli atomi idrogenoidi (ossia quelli con un solo elettrone sull'orbita più esterna),   può essere derivato dalla costante di Rydberg "all'infinito" (per un nucleo infinitamente pesante), come segue:

 

dove:

La costante di Rydberg "all'infinito" (CODATA, 2014)[1] vale

 

dove:

NoteModifica

  1. ^ (EN) Costante di Rydberg all'infinito, su physics.nist.gov. URL consultato il 12 maggio 2019.

BibliografiaModifica

  • Cesare Rossetti Rudimenti di Meccanica Quantistica, 2011.
  • C. Mencuccini, V. Silvestrini Fisica 2, 1999.

Voci correlateModifica