Σταθερά Ράιντμπεργκ
Στη φασματοσκοπία, η σταθερά Rydberg είναι μια φυσική σταθερά που σχετίζεται με το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ενός ατόμου. Το σύμβολό της είναι R ∞ {\displaystyle R_{\infty }}
για τα βαρέα άτομα ή R H {\displaystyle R_{\text{H}}
για το υδρογόνο. Η σταθερά πήρε το όνομά της από τον Σουηδό φυσικό Johannes Rydberg. Η σταθερά εμφανίστηκε για πρώτη φορά ως εμπειρική παράμετρος προσαρμογής στον τύπο Rydberg για τη φασματική σειρά του υδρογόνου. Ο Νιλς Μπορ έδειξε αργότερα ότι η τιμή της μπορεί να υπολογιστεί από πιο θεμελιώδεις σταθερές μέσω του μοντέλου Μπορ. Από το 2018[ενημέρωση], η R ∞ {\displaystyle R_{\infty }} και ο παράγοντας g του σπιν ηλεκτρονίων είναι οι πιο ακριβώς μετρημένες φυσικές σταθερές.
Η σταθερά εκφράζεται για κάθε υδρογόνο ως R H {\displaystyle R_{\text{H}} , είτε στο όριο της άπειρης πυρηνικής μάζας ως R ∞ {\displaystyle R_{\infty }} . Σε κάθε περίπτωση, η σταθερά χρησιμοποιείται για να εκφράσει την οριακή τιμή του υψηλότερου αριθμού κύματος (αντίστροφο μήκος κύματος) οποιουδήποτε φωτονίου που μπορεί να εκπέμψει ένα άτομο, ή, εναλλακτικά, τον αριθμό κύματος του φωτονίου με τη χαμηλότερη ενέργεια που είναι ικανό να ιονίσει ένα άτομο από τη βασική του κατάσταση. Η φασματική σειρά του υδρογόνου μπορεί να εκφραστεί απλά ως προς τη σταθερά Rydberg για το υδρογόνο R H {\displaystyle R_{\text{H}} και τον τύπο Rydberg.
Στην ατομική φυσική, η μονάδα ενέργειας Rydberg, σύμβολο Ry, αντιστοιχεί στην ενέργεια του φωτονίου του οποίου ο αριθμός κύματος είναι η σταθερά Rydberg, δηλαδή η ενέργεια ιονισμού του ατόμου του υδρογόνου.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Ποια είναι η σταθερά Ράιντμπεργκ;
A: Η σταθερά Rydberg είναι μια φυσική σταθερά που σχετίζεται με το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ενός ατόμου. Χρησιμοποιείται για να εκφράσει την οριακή τιμή του υψηλότερου αριθμού κύματος (αντίστροφο μήκος κύματος) οποιουδήποτε φωτονίου που μπορεί να εκπέμψει ένα άτομο ή, εναλλακτικά, τον αριθμό κύματος του φωτονίου με τη χαμηλότερη ενέργεια που είναι ικανό να ιονίσει ένα άτομο από τη βασική του κατάσταση.
Ερ: Από ποιον πήρε το όνομά του;
Α: Η σταθερά Rydberg πήρε το όνομά της από τον Σουηδό φυσικό Johannes Rydberg.
Ερ: Ποια σύμβολα χρησιμοποιούνται γι' αυτήν;
Α: Το σύμβολο για τα βαρέα άτομα είναι R∞ και για το υδρογόνο είναι RH.
Ερ: Πώς υπολογίστηκε η τιμή της;
Α: Η τιμή της υπολογίστηκε από πιο θεμελιώδεις σταθερές μέσω του μοντέλου Bohr του Niels Bohr.
Ερ: Ποιες είναι ορισμένες εφαρμογές αυτής της σταθεράς;
Α: Η σταθερά αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκφραστεί η φασματική σειρά του υδρογόνου σε όρους του τύπου Rydberg, και αντιστοιχεί επίσης στην ενέργεια ενός φωτονίου του οποίου ο κυματαριθμός είναι ίσος με τη σταθερά αυτή - δηλαδή, στην ενέργεια ιονισμού ενός ατόμου υδρογόνου.
Ερώτηση: Είναι μία από τις πιο επακριβώς μετρούμενες φυσικές σταθερές από το 2018;
Α: Ναι, από το 2018, τόσο η R∞ όσο και ο συντελεστής g του σπιν ηλεκτρονίων είναι δύο από τις πλέον ακριβώς μετρούμενες φυσικές σταθερές.
