Ответ #1:
Согласно правилу частот (третьему постулату Бора) при переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается один фотон. Энергия фотона равняется разности энергий в двух состояниях атома:
Т.е., если атом перейдет в более низкое стационарное состояние, то он излучит фотон, а если атом поглотит фотон, то он перейдет в более высокое стационарное состояние.
Спектром излучения называется картина, состоящая из полос, в которой каждой полосе соответствует определенная частота или диапазон частот. Прибор для наблюдения спектров наблюдается спектрографом. Если направить в спектрограф поток солнечного излучения, то в результате получится сплошная полоска, в которой представлены все частоты. Такой спектр называется непрерывным.
Если же направить в спектрограф излучение газоразрядной лампы, то спектр будет иметь вид отдельных линий, соответствующих только определенным значениям частот. Такой спектр называется линейчатым.
Для водорода была получена формула, описывающая все частоты в его линейчатом спектре излучения – формула Бальмера-Ридберга:
,
где - постоянная Ридберга, а mи n– целые числа.
Группа линий с одинаковым числом nназывается серией. В спектре водорода серия с n = 1 называется серией Лаймана, серия с n = 2 – серией Бальмана, серия с n = 3 – серией Пашена.
Формула Бальмера-Ридберга объясняется на основании постулатов Бора. Подставляя в уравнение правила частот выражение для энергий в стационарных состояниях атома, получим
Если поделить это выражение на постоянную Планка, то получится формула Бальмера-Ридберга.
Пример-задача
Чему равна частота волны излучения атома водорода в серии Бальмана с m = 4?
Дано:n = 2, m = 4
Найти:
Решение:
По формуле Бальмера-Ридберга
Ответ:.