Stała Rydberga

Stała Rydberga (oznaczana przez R {\displaystyle R} ) – stała fizyczna, występująca we wzorze Rydberga i innych wzorach opisujących promieniowanie elektromagnetyczne atomów (serie widmowe atomów) wynikające z poziomów energetycznych.

Wartość liczbową występującą we wzorze Balmera wyznaczył na podstawie danych spektroskopowych J.R. Rydberg w 1889, a N.H. Bohr w 1913 określił wzór wiążący ją z wartościami ogólniejszych stałych na podstawie własnej teorii zwanej obecnie modelem atomu Bohra.

Warianty

Stała Rydberga w układzie SI dla nieruchomego jądra o nieskończonej masie jest równa[1]:

R = m e e 4 ( 4 π ϵ 0 ) 2 3 4 π c = m e e 4 8 ϵ 0 2 h 3 c = 1,097 37 31568 160 ( 21 ) 10 7 m 1 , {\displaystyle R_{\infty }={\frac {m_{\mathrm {e} }e^{4}}{(4\pi \epsilon _{0})^{2}\hbar ^{3}4\pi c}}={\frac {m_{\mathrm {e} }e^{4}}{8\epsilon _{0}^{2}h^{3}c}}=1{,}09737\,31568\,160(21)\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1},}

gdzie:

m e {\displaystyle m_{e}} – masa spoczynkowa elektronu,
e {\displaystyle e} ładunek elektronu,
c {\displaystyle c} prędkość światła w próżni,
{\displaystyle \hbar } zredukowana stała Plancka,
ε 0 {\displaystyle \varepsilon _{0}} przenikalność elektryczna próżni.

Dla skończonych mas jądra stała Rydberga (dla danego nuklidu o masie jądra M {\displaystyle M} ) równa jest R D = R ( 1 + m e M ) 1 . {\displaystyle RD=R_{\infty }\left(1+{\frac {m_{e}}{M}}\right)^{-1}.} Przykładowo dla atomu wodoru wynosi[2]: R = 1,096 77 10 7 m 1 . {\displaystyle R=1{,}09677\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1}.}

Zobacz też

Przypisy

  1. CODATA Value 2018: Rydberg constant. [dostęp 2021-07-22].
  2. Rydberga stała, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2021-10-15] .
Kontrola autorytatywna (stała fizyczna):
  • BNCF: 32078
Encyklopedia internetowa:
  • Britannica: science/Rydberg-constant
  • БРЭ: 3509152
  • NE.se: rydbergs-konstant
  • SNL: rydbergkonstanten
  • Catalana: 0057455