Rydbergin vakio

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

$R=\frac{M}{M+m_e}\frac{m_e{e}^4}{8{ϵ}_0^2{h}^{3}c}$,

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

$R_{\mathrm{\infty }}=\frac{m_e{e}^4}{8{ϵ}_0^2{h}^{3}c}=1.0973731568525(73)\cdot 10^7{\mathrm{m}}^{-1}$,

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

$R_H=\frac{m_p}{m_p+m_e}{R}_{\mathrm{\infty }}=1.0967758306\cdot 10^7{\mathrm{m}}^{-1}$

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

• Malline:Kirjaviite
• Malline:Kirjaviite
• Malline:Kirjaviite