Rydbergin vakio

Rydbergin vakio on ruotsalaisen fyysikon Johannes Rydbergin (1854–1919) mukaan nimetty luonnonvakio, joka on ominainen yksielektronisille atomille tai ioneille. Sen arvo on

R={\frac {M}{M m_{e}}}{\frac {m_{e}e^{4}}{8\epsilon _{0}^{2}h^{3}c}}

,

missä $M$ on ytimen massa ja $m_{e}$ on elektronin massa. Jos approksimoidaan $M=\infty$ , saadaan

R_{\infty }={\frac {m_{e}e^{4}}{8\epsilon _{0}^{2}h^{3}c}}=1.0973731568525(73)\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1}

,

jota yleensä tarkoitetaan, jos puhutaan Rydbergin vakiosta määrittelemättä tarkemmin, mihin aineeseen viitataan. Vetyatomille, jonka ydin on protoni, saadaan

R_{H}={\frac {m_{p}}{m_{p} m_{e}}}R_{\infty }=1.0967758306\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1}

Bohrin atomimallin avulla voidaan johtaa vetyatomille sen spektriviivojen aallonpituuksien kaava

{\frac {1}{\lambda }}\ =R_{H}({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}})

,

missä $R_{H}$ on yllä mainittu Rydbergin vakio vetyatomille ja $\lambda$ spektriviivan aallonpituus, joka syntyy, kun elektroni siirtyy $n_{2}$ :neltä energiatilalta $n_{1}$ :lle.

Lähteet

Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten. Porvoo–Helsinki: WSOY, 1970.
Suvanto, Kari & Laajalehto, Kari: Tekniikan fysiikka 2. Helsinki: Edita, 2006. ISBN 951-37-4426-4
Brehm, John & Mullin, William: Introduction to the Structure of Matter. John Wiley & Sons, Inc., 1989. ISBN 0-471-60531-X

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.