Стала Ридберґа

Стала Ридберґа - фізична константа, яка входить формулу для визначення частот електромагнітного випромінювання атома водню. Позначається зазвичай $R_{\infty}$.

Лінійчатий спектр випромінювання атома водню описується формулою:

$\frac{1}{\lambda} = R_H \left( \frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2} \right)$,

де $\lambda$ - довжина хвилі лінії в спектрі, n та m - цілі числа, m > n, а $R_H$ - певна стала. Ця формула для спектру була знайдена емпірично, ще до появи квантової теорії атома водню. З розвитком квантової механіки стало зрозуміло, що стала R пов'язана з фундаментальнішою сталю $R_{\infty}$ формулою

$R_H = \frac{R_{\infty}}{1 + m_e/M_H}$,

де $m_e$ - маса електрона, $M_H$ - маса ядра атома водню. Оскільки маса електрона набагато менша за масу ядра, то поправка невелика.

Чисельне значення сталої Ридберґа дорівнює (CODATA-2012):

$R_{\infty}$ = 1.0973731568539(55) × 107 м-1

В одиницях енергії

В квантовій механіці частіше використовується значення сталої Ридберґа в одиницях енергії

$R = \frac{m_e \alpha^2}{2 \hbar^2}$,

де α — стала тонкої структури, $\hbar$ - зведена стала Планка.

Чисельне значення:

$R = hcR_\infty$ = 13.6056923(12) еВ,

де h - стала Планка, c - швидкість світла.

Це значення використовується як одиниця енергії - Ридберґ. Один Ридберґ дорівнює половині Гартрі.

Назва

Стала завдячує своєю назвою шведському фізику Йоганнесу Ридберґу, який запропонував формулу, що описує спектр атома водню.

Джерела

• Білий М.У. (1973). Атомна фізика. Київ: Вища школа. 

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.