Rydbergin vakio

Spektroskopiassa Rydbergin vakio on fysikaalinen vakio, joka liittyy atomin sähkömagneettiseen spektriin . Sen symboli on R ∞ {\displaystyle R_{\infty }} $R_{\infty }$ raskaille atomeille tai R H {\displaystyle R_{\text{H}} $R_{\text{H}}$ vedylle. Vakio on nimetty ruotsalaisen fyysikon Johannes Rydbergin mukaan. Vakio esiintyi ensimmäisen kerran empiirisenä sovitusparametrina vedyn spektrisarjan Rydbergin kaavassa. Niels Bohr osoitti myöhemmin, että sen arvo voidaan laskea perustavammista vakioista Bohrin mallinsa avulla. Vuonna 2018^[päivitys] R ∞ {\displaystyle R_\infty }} $R_{\infty }$ ja elektronin spin g-kerroin ovat tarkimmin mitatut fysikaaliset vakiot.

Vakio ilmaistaan joko vedyn osalta muodossa R H {\displaystyle R_{\text{H}}} $R_{\text{H}}$ tai äärettömän ydinmassan rajalla R ∞ {\displaystyle R_{\infty }}} $R_{\infty }$ . Kummassakin tapauksessa vakiota käytetään ilmaisemaan sen suurimman aaltoluvun (käänteinen aallonpituus) raja-arvoa, jonka jokin fotoni voi lähettää atomista, tai vaihtoehtoisesti sen aaltoluvun aaltolukua, jonka pienimmän energian fotoni pystyy ionisoimaan atomin perustilasta. Vedyn spektrisarja voidaan ilmaista yksinkertaisesti vedyn Rydbergin vakion R H {\displaystyle R_{\text{H}} $R_{\text{H}}$ ja Rydbergin kaavan avulla.

Atomifysiikassa Rydbergin energiayksikkö, symboli Ry, vastaa sellaisen fotonin energiaa, jonka aaltoluku on Rydbergin vakio, eli vetyatomin ionisaatioenergiaa.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Rydbergin vakio?

V: Rydbergin vakio on fysikaalinen vakio, joka liittyy atomin sähkömagneettiseen spektriin. Sitä käytetään ilmaisemaan sen suurimman aaltoluvun (käänteinen aallonpituus) raja-arvo, jonka jokin fotoni voi emittoida atomista, tai vaihtoehtoisesti sen aaltoluvun, jonka pienimmän energian fotoni pystyy ionisoimaan atomin perustilasta.

K: Kenen mukaan se on nimetty?

V: Rydbergin vakio on nimetty ruotsalaisen fyysikon Johannes Rydbergin mukaan.

K: Mitä symboleja siitä käytetään?

V: Raskaiden atomien symboli on R∞ ja vedyn RH.

K: Miten sen arvo on laskettu?

V: Sen arvo laskettiin perustavanlaatuisemmista vakioista Niels Bohrin Bohrin mallin avulla.

K: Mitä sovelluksia tällä vakiolla on?

V: Tämän vakion avulla voidaan ilmaista vedyn spektrisarja Rydbergin kaavan avulla, ja se vastaa myös sellaisen fotonin energiaa, jonka aaltoluku on yhtä suuri kuin tämä vakio - eli vetyatomin ionisaatioenergiaa.

Kysymys: Onko se yksi tarkimmin mitatuista fysikaalisista vakioista vuonna 2018?

V: Kyllä, vuodesta 2018 lähtien sekä R∞ että elektronin spin g-kerroin ovat kaksi tarkimmin mitattua fysikaalista vakiota.