2019-10-12
В ультрафиолетовой части спектра возбуждения водорода наблюдается серия линий, известных под названием серии Лаймана. Три линии этой серии имеют длины волн: $1216, 1026, 973 \overset{ \circ}{А}$. Рассчитайте длины волн, отвечающие трем другим возможным линиям в спектре возбуждения водорода, которые могут быть «предсказаны» на основе одних этих данных, а также комбинационного принципа Ритца. Две из них лежат в видимой области (серия Бальмера), а одна - в инфракрасной (первая линия серии Пашена).
Решение:
Частоты $\omega_{i}$, соответствующие трем перечисленным линиям с длинами волн $\lambda_{i}$, равны $\omega_{i} = 2 \pi c/ \lambda_{i}$. Согласно комбинационному принципу Ритца, из этих трех частот можно скомбинировать другие, равные разностям или суммам исходных. Поскольку исходные линии соответствуют ультрафиолетовой области, а искомые - видимой и инфракрасной областям, то частоты искомых линий должны быть меньше исходных и будут их разностями. Соответствующие длины волн удовлетворяют соотношениям
$\frac{1}{ \lambda} = \frac{1}{ \lambda_{i} } - \frac{1}{ \lambda_{k} }$ ($ \lambda_{k} > \lambda_{i} $)
в равны 4860, 6560 и 1880 $\overset{ \circ}{А}$.