Постоянная Ридберга
-
Определение и значение постоянной Ридберга
- Постоянная Ридберга, R∞, связана с электромагнитными спектрами атома и названа в честь Йоханнеса Ридберга.
- Нильс Бор показал, что R∞ может быть рассчитана на основе фундаментальных констант.
- До пересмотра СИ в 2019 году R∞ и g-фактор были наиболее точно измеренными физическими константами.
-
Применение и связь с атомной физикой
- R∞ используется для выражения предельного волнового числа фотона, способного ионизировать атом водорода.
- Спектральный ряд водорода может быть выражен через R∞ и формулу Ридберга.
- Ридберговская единица энергии соответствует энергии фотона с волновым числом, равным R∞.
-
Историческая роль и модель Бора
- Модель Бора объясняет атомный спектр водорода и другие атомы, хотя и не является абсолютно точной.
- Модель Бора предполагает бесконечную массу ядра, что отражается в индексе R∞.
- Формула Ридберга основана на замене уменьшенной массы электрона на общую массу ядра.
-
Точность измерения и альтернативные выражения
- R∞ была одной из наиболее точно определенных констант с относительной стандартной неопределенностью 1,1×10-12.
- Для точного измерения R∞ используются данные по атомным переходам в водороде, дейтерии и антипротонном гелии.
- R∞ определяется на основе наилучшего соответствия теоретических результатов измерениям.
-
Дополнительные выражения и их значение
- R∞ может быть выражена через другие фундаментальные константы, включая постоянную тонкой структуры и комптоновскую длину волны электрона.
- Второе уравнение имеет значение для энергии атомных орбиталей водорода.
Полный текст статьи: