princípio combinação Rydberg-Ritz - Rydberg–Ritz combination principle

O princípio combinação Rydberg-Ritz é uma generalização empírica proposta por Walter Ritz em 1908 para descrever a relação das linhas espectrais para todos os átomos. O princípio que as linhas espectrais de qualquer elemento incluir frequências que são a soma ou a diferença das frequências das duas outras linhas. Linhas dos espectros de elementos pode ser previsto a partir de linhas existentes. Uma vez que a frequência de luz é proporcional ao número de onda ou recíproco comprimento de onda , o princípio pode também ser expressa em termos de números de onda, que são a soma ou a diferença de números de onda de duas outras linhas.

Outra versão relacionada é que o número de onda ou comprimentos de onda recíproca de cada linha espectral pode ser escrita como a diferença de dois termos. O exemplo mais simples é o átomo de hidrogénio , descrito pela fórmula Rydberg

${\ Displaystyle {\ frac {1} {\ lambda}} = R \ esquerda ({\ frac {1} {n_ {1} ^ {2}}} - {\ frac {1} {n_ {2} ^ { 2}}} \ right)}$

onde o comprimento de onda, é a constante de Rydberg , e e são números inteiros positivos tais que . Esta é a diferença de dois termos de forma .${\ Displaystyle \ lambda}$${\ Displaystyle R}$${\ N_ displaystyle {1}}$${\ N_ displaystyle {2}}$${\ Displaystyle n_ {1} <n_ {2}}$${\ Displaystyle T_ {n} = {\ frac {R_ {H}} {n ^ {2}}}}$

Relação com a teoria quântica

O princípio combinação é explicado usando a teoria quântica. Luz consiste de fotões , cujas E energia é proporcional à ν frequência e número de onda da luz: E = hv = hc / λ (em que h é a constante de Planck, c é a velocidade da luz, e λ é o comprimento de onda A combinação de. frequências ou de números de onda, em seguida, é equivalente a uma combinação de energias.

De acordo com a teoria quântica do átomo de hidrogénio proposto por Niels Bohr , em 1913, um átomo pode ter apenas certos níveis de energia . absorção ou emissão de uma partícula de luz ou de fotões corresponde a uma transição entre dois níveis de energia possíveis, e a energia de fotões é igual à diferença entre as suas duas energias. Em dividindo por HC, o número de onda de fotão é igual à diferença entre os dois termos , cada um igual a uma energia dividida pela HC ou uma energia em unidades de número de onda (cm ^-1 ). Os níveis de energia dos átomos e moléculas são hoje descrito por símbolos prazo que indicam os seus números quânticos .

Além disso, uma transição a partir de um primeiro para um nível de energia final envolve a mesma mudança de energia se ocorre num único passo ou em dois passos via um estado intermediário. A energia de transição num único passo é a soma das energias de transição em dois passos: (E ₃ - E ₁ ) = (E ₂ - E ₁ ) + (E ₃ - E ₂ ).

As tabelas de base de dados NIST de linhas de espectros contém linhas observados e as linhas calculadas por utilização de princípio combinação Ritz.

História

As linhas espectrais de hidrogénio foram analisados e verificou-se ter uma relação matemática na série Balmer . Isso foi mais tarde estendido para uma fórmula geral chamada a fórmula de Rydberg . Isto só pode ser aplicado para átomos de hidrogénio semelhante. Em 1908 Ritz derivada uma relação que pode ser aplicada a todos os átomos. Este princípio, o princípio combinação Rydberg-Ritz, é utilizado hoje em identificar as linhas de transição de átomos.

Referências

links externos

• Walter Ritz (1908). "Em uma nova lei de espectros série" . Astrophysical Journal . 28 : 237-243. Bibcode : 1908ApJ .... 28..237R . doi : 10,1086 / 141591 .