Fórmula de Rydberg

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Um pedaço do documento original detalhando a fórmula de Rydberg em 1888.

A fórmula de Rydberg (fórmula de Rydberg-Ritz) é utilizada em física atômica para determinar o todo o espectro da luz emitida pelo hidrogênio, posteriormente extendida para uso com qualquer elemento pelo uso do princípio de combinação de Rydberg-Ritz.

O espectro é o conjunto de comprimentos de onda dos fótons emitidos quando o elétron pula entre níveis de energia discretos, "camadas" ao redor do átomo de um certo elemento químico. A descoberta posteriormente promoveu motivação para a criação da física quântica.

A fórmula foi inventada pelo físico sueco Johannes Rydberg e apresentada em 5 de Novembro de 1888.

Índice

1 Fórmula de Rydberg para o hidrogênio
2 Fórmula de Rydberg para qualquer elemento semelhante ao hidrogênio
3 Referências
4 Ver também

[editar] Fórmula de Rydberg para o hidrogênio

$\frac{1}{\lambda_{\mathrm{vac}}} = R_{\mathrm{H}} \left(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}\right)$

Onde

λ vac

é o comprimento de onda da luz emitida no vácuo,

R H

é a constante de Rydberg para o hidrogênio,

n 1

and

n 2

são inteiros tais que

n 1 < n 2

Deixando $n 1$ igual a 1 e fazendo $n 2$ percorrer de 2 até o infinito, as linhas de espectro conhecidas como série de Lyman convergem em 91nm. Da mesma maneira:

$n 1$	$n 2$	Nome	Converge para
1	$2 \rightarrow \infty$	Série de Lyman	91nm
2	$3 \rightarrow \infty$	Série de Balmer	365nm
3	$4 \rightarrow \infty$	Série de Paschen	821nm
4	$5 \rightarrow \infty$	Série de Brackett	1459nm
5	$6 \rightarrow \infty$	Série de Pfund	2280nm
6	$7 \rightarrow \infty$	Série de Humphreys	3283nm

Apenas a série de Balmer está na faixa visível do espectro luminoso. A série de Lyman está na faixa ultravioleta, e as séries de Paschen, Brackett, Pfund, e Humphreys, na infravermelha.

[editar] Fórmula de Rydberg para qualquer elemento semelhante ao hidrogênio

A fórmula acima pode ser extendida para qualquer elemento químico semelhante ao hidrogênio.

$\frac{1}{\lambda_{\mathrm{vac}}} = RZ^2 \left(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}\right)$

onde

λ vac

é o comprimento de onda da luz emitida no vácuo;

R

é a constante de Rydberg para esse elemnto;

Z

é o número atômico;

n 1

n 2

são inteiros tais que

n 1 < n 2

è importante notar que esta fórmula pode ser aplicada apenas para elementos semelhantes ao hidrogênio, também chamados átomos hidrogênicos, isto é,.átomos com apenas um elétron na orbital mais externo. Exemplos destes incluem o He⁺, Li²⁺, Be³⁺ etc.