Спектр серия Бальмера

Рис. 6. Видимый спектр атомарного водорода (серия Бальмера)

Рис. 3.5. Видимый спектр водорода (серия Бальмера)

Рис. 16. Спектр испускания водородного атома в видимой и близкой ультрафиолетовой области (серия Бальмера)

Рис. 2.2 Спектр атома водорода (а) и серия Бальмера в спектре атома водорода (б)

В спектре водорода обнаружен ряд линий, которые располагаются с определенными интервалами. Каждая линия соответствует определенной частоте излучения. В линейчатом спектре различаются группы линий — в видимой области, в ультрафиолетовой (с более высокой частотой) и в инфракрасной. В каждой группе наблюдается постепенное уменьшение интервалов между линиями с увеличением частоты. Линии видимой области спектра (рис. 3.5) были обнаружены первыми. Они называются серией Бальмера, [c.52]

Ряд количественных закономерностей был установлен на основе большого экспериментального материала, явившегося базой для теории строения атомов и полученного с помош,ью эмиссионного спектрального анализа (Бунзен и Кирхгофф, 1860). Так, Бальмер (1885) нашел для спектра испускания водорода в видимой области очень интересное соотношение между частотами спектральных линий серия Бальмера [c.26]

Квантовые переходы возбужденных электронов с различных уровней на первый (см. рис. б) отвечают группе линий, находящихся в ультрафиолетовой области серия Лаймана), переходы возбужденных электронов на второй уровень в основном соответствуют видимой области спектра серия Бальмера)-, другие серии переходов выражены длинноволновой областью спектра. Видимый спектр водорода (см. рис. 7) возникает при переходе возбужденных электронов в состояние с главным квантовым числом п = 2 серия Бальмера). [c.23]

Спектр водорода. Наиболее прост спектр водорода. В видимой области в нем имеются только 4 линии (см. рис. 1.2), они обозначаются Н , Нр, Ну и Н . В прилегающей к видимой ультрафиолетовой области имеется еще ряд линий, которые вместе с указанными четырьмя линиями образуют серию (рис. 1.3), получившую название серии Бальмера по имени швейцарского ученого. В 1885 г. он обнаружил, что волновые числа V линий этой серии [c.10]

На рис. VI.22, а приведен спектр атомного водорода, линии которого располагаются в видимой и близкой ультрафиолетовой области, это так называемая серия Бальмера . [c.245]

В то время, когда была открыта серия Бальмера, единственной известной частью спектра была видимая область. Сейчас известно [c.25]

На изменение квантового числа п не накладывается никаких ограничений. На рис. 16 приведена серия Бальмера в спектре испускания водородного атома. Она вызвана переходами с уровней с любыми п>2 на уровень с и = 2. При переходах с уровней и > 1 на уровень с и = 1 возни- кает серия Лаймана в УФ-спектре. [c.36]

В спектре водорода в этом случае наблюдается новая серия линий, большинство которых относится к видимой части спектра. Она называется серией Бальмера. [c.15]

В серии Бальмера при очень сильном разрежении в трубке Плюккера (рис. 2) можно наблюдать до 25 линий (рис. 3) в спектрах небесных туманностей, где водород чрезвычайно разрежен, можно наблюдать до 33 линий. [c.17]

Рис. 3. Серия Бальмера в спектре водорода

С правилами отбора связана, в частности, тонкая структура спектральных линий. Рассмотрим, например, линию Н водородного спектра (П1 4), возникающую в результате перехода электрона с третьего энергетического уровня на второй. При = 3 возможны значения / = О, 1 и 2, а при п = 2 — значения / = О и I. Казалось бы, что суммарно может быть шесть характеризующихся несколько различной энергией переходов от п = 3 к л = 2 (в результате чего линия слагалась бы. из шести очень близких отдельных линий). Однако три таких перехода (Зо-< 2о, 3i->-2i и 3j 2о) исключаются, как не отвечающие условию изменения I на 1. Следовательно, линия может слагаться максимально из трех отдельных линий. То же самое (при условии несовпадения энергий различных переходов) относится и к другим линиям серии Бальмера. Вывод этот подтверждается опытом. [c.228]

При переходе электронов с более высоких уровней на первый (п(1) = 1) возникает серия спектральных линий, расположенная в ультрафиолетовой части спектра, — серия Лаймана. При переходе на второй уровень (л(1)=2) возникает серия Бальмера, первые четыре линии которой лежат в видимой области (остальные — в ультрафиолетовой). При л(1)>3 излучение происходит в инфракрасной части (см. рис. 4.1). [c.48]

Коэффициент Reo (называемый постоянной Ридберга, получившего эмпирически уравнение (4.8) в 1890 г.), очевидно, может быть вычислен из известных величин е, Ше, h и с спектр водорода, таким образом, может быть рассчитан теоретически. В табл. 4.1 сопоставлены результаты расчета первых пяти линий серии Бальмера по теории Бора с экспериментальными результатами. [c.49]

Из уравнения (2.18) можно рассчитать длины волн излучения водородного атома, а кроме того, дать теоретическую схему возбуждения спектра водорода. На рис. 8 показан условно атом водорода с рядом орбит, изображенных в масштабе. Стрелками указаны переходы электронов при возбуждении серии Лаймена, Бальмера, Па-шона, Брэккета (остальные серии в инфракрасной области спектра — серии Пфунда и Хампфри — не показаны). [c.34]

Коэффициент перед скобками есть теоретическое выражение константы Ридберга R ъ его формуле для описания линий спектра водорода в видимой области (серии Бальмера) [c.35]

Рис. 5. Атомный спектр водорода а видимой и близкой ультрафиоле-топой областях (серия Бальмера)

Все наблюдаемые серии спектра водорода описываются этим уравнением. Так, серия Бальмера отвечает значению п = 2, серия Лаймана — 1 = 1 и т.д. При испускании или поглощении кванта света п может меняться произвольно. Это означает, что для главного квантового числа нет правила отбора, которое устанавливает возможные переходы для других квантовых чисел. [c.306]

При наблюдении с помощью спектрометра видно, что спектр испускания водорода состоит из нескольких групп — серий — линий. Эти серии называют именами открывших их ученых (рис. 2.2, а) на рис. 2.2, б показана серия Бальмера, наблюдаемая в видимой части спектра. [c.36]

ШО 3500А Рис. 111-21. Видимый спектр водорода (серия Бальмера). [c.78]

Оптический спектр излучения атомарного водорода в соответствии с уравнением 31.1 можно разделить на несколько серий спектральных линий серию Лаймана (л/ - 1) — ультрафиолетовая область спектра, серию Бальмера (щ = 2) — видимая область спектра, серию Пашена (л/ 3), серию Брэккетта (л -4), серйю Пфунда (т =5) и серию Хэмфри (щ = 6). Последние четыре серии спектральных линий лежат в инфракрасной области спектра. [c.531]

При более внимательном рассмотрении спектра испускания водорода, изображенного на рис. 8-8, можно различить в нем три отдельные группы линий. Эти три группы, или серии, линий пoлyчиJШ каждая свое особое название по имени открывших их ученых. Серия, начинающаяся при 82259 см и продолжающаяся до 109678 см располагается в ультрафиолетовой части спектра и носит название серии Лаймана. Серия, начинающаяся при 15 233 см и продолжающаяся до 27 420 см занимает большую часть видимой области и небольшую часть ультрафиолетовой области спектра и называется серией Бальмера. Линии, расположенные между 5332 и 12 186 см в инфракрасной области спектра, составляют серию Пашена. На рис. 8-9 показаны бальмеровские серии спектра атомарного водорода, полученные от некоторых звезд. [c.340]

Это соответствует первой линии серии Бальмера. Нетрудно убедиться, что серия Бальмера состоит из линий, которые соответствуют значениям 1 = 2, П2 = 3, 4, 5, 6,. ... Точно так же можно показать, что линии серии Пашена соответствуют значениям п, = 3, 2 = 4, 5, 6, 7,. ... Тут может возникнуть вопрос о сушествовании линий с 1 = 4, 2 = 5, 6, 7, 8,. .. и 1 = 5, 2 = 6, 7, 8, 9,. ... Эти линии действительно су шествуют в спектре атомарного водорода в том самом месте, которое предсказывает для них уравнение Ридберга. Серия с и, = 4 была обнаружена Брэккетом, а серия с 2 = 5 обнаружена Пфундом. Серии с 1 = 6 и более высокими значениями расположены при очень низких частотах и не получили специальных названий. [c.343]

Наиболее простой спектр у атома водорода. В видимой области в нем имеются только четыре линии, которые обозначают Н , Н ,, Ну, Ял. В прилегающей к видимой ультрафиолетовой области имеется еще ряд линий, которые вместе с указанными четырьмя линиями образуют серию Хрис. 14.1), получившую название серии Бальмера. Волновые числа [c.240]

Рис. 1.3. Атомный спектр водорода в видимой и ближней УФ-област х (серия Бальмери)

ЧТО она представляет очень малую область всего спектра, ограниченную длинами волн от 4000 до 8000 А, как это можно видеть на рис. 1-6. Таким образом, после открытия серии Бальмера уже не было ничего удивительного в том, что в спектре водорода постепенно были идентифицированы другие серии такого же типа. Серия Лаймана была найдена в ультрафиолетовой области, а серии Пашена, Брэкетта и Пфунда были открыты в инфракрасной области. Форма уравнений, описывающих каждую серию, аналогична форме уравнения Бальмера, единственным отличием является значение параметра а и минимальное значение параметра т в уравнении (1-10). Значение а = 1 соответствует серии Лаймана, а сериям Пашена, Брэкетта и Пфунда отвечают значения [c.25]

Вычисленные частоты излучений, возникающих при перескоках электрона с одних орбит на другие, оказались совпадающими с частотами линий наблюдаемого на опыте водородного спектра. Как видно из рис. П1-23, перескокам с различных бс лее удаленных от ядра орбит на отвечающую п=1 соответствуют линии серии, лежащей в ультрафиолетовой области, перескокам на орбиту с п — 2 — линии серии Бальмера (рис. П1-21), а перескокай на орбиты с л = 3, 4 и 5-т-линии трех серий, лежащих в инфракрасной области. Две последние серии были обнаружены экс-териментально уже после разработки теории водородного атома и именно на основе ее предсказаний. - [c.79]

После ряда открытий, в частности после обнаружения волновых свойств электронов и других микрочастиц, стало ясно, что теория Бора недостаточная. Она потерпела неудачу даже в попытке построения второго по сложности атома — атома гелия, состоящего из ядра и двух электронов. Она не смогла объяснить обнаруженной мульти-плетности (множественности) спектральных линий в атомных спектрах элементов. Например, спектральные линии щелочных металлов оказались дублетами с очень малым отличием длин воли линий, составляющих эти дублеты. Также линии серии Бальмера в спектре водорода не являются единичными и каждая расщеплена на две очень близко расположенные линии. Это объяснили Уленбек и Гоудсмит в 1925 г. допущением у электронов вращательного (веретенообразного)-движения, что обусловливает появление у них, кроме орбитального, еще спинового вращательного момента, а также спинового магнитного момента (спин — от английского to spin — вращаться). Ориентация спинового момента электрона в дйух противоположных [c.62]

Спектр излучения атомарного водорода состоит из нескольких серий, что определяется значением главного квантового числа для той орбиты, на которую переходит возбужденный электрон. Серия Лаймана ( =1) лежит в ультрафиолетовой (УФ) области спектра (Я=10—400 нм) серия Бальмера П(=2) — в видимой его части (Я=400— —760 нм) серия Пашена П(=2) — в инфракрасной (ИК) области (Х=760—400 ООО нм). Самая коротковолновая линия в спектре (vJ в) появляется за счет перехода электрона из максимально возбужденного состояния п , в основное (Ег). Разность энергий этих двух состояний определяет энергию ионизации =Д = — i=/IVкв=K(l— —0)=1312 кДж/моль (для атома водорода). [c.75]

На рис. 2.5 показано, каким образом в результате переходов электрона между орбитами возникают линии в спектре испускания атома водорода. Серия Лаймана появляется, если электрон переходит на орбиту п = (основное состояние) с любой другой орбиты. Серия Бальмера возникает вследствие переходов на орбиту п = 2 с орбит м = 3, п = 4 и т. д. Серии Пашена, Брэкетта и Пфунда обусловлены переходами с орбит более высокой энергии на орбиты п = 3, п = 4 и п = Ъ. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология