Атом водорода. Линейчатые спектры

Диаграмма энергетических уровней атома водорода (а) и линейчатые спектры испускания (б) и поглощения (в) некоторых элементов

• Согласно теории Бора энергия электрона в атоме водорода, находящегося на n-й электронной орбите, равна

${𝐸}_{𝑛}=-\frac{{𝑚}_{\mathrm{e}}{𝑒}^4}{8{\mathrm{\epsilon }}_0^2{h}^2}\frac{1}{{𝑛}^2},$

где m_e и e – масса и заряд электрона, ε₀ –электрическая постоянная, h – постоянная Планка.

• Энергия ионизации – это минимальная энергия, которую надо сообщить атому, чтобы электрон из основного состояния с наименьшей энергией E₁ перешёл в свободное с энергией E = 0:

${𝐸}_1=-\mathrm{2,18}\cdot {10}^{-18} Дж=-\mathrm{13,6} эВ$

• Радиус орбиты основного состояния атома водорода:

${𝑟}_1=\frac{{\mathrm{\epsilon }}_0{h}^2}{{𝑚}_{\mathrm{e}}{𝑒}^2}\approx 0,5\cdot {10}^{-10} м$

• Спектр – совокупность частот (длин волн), содержащихся в излучении данного вещества.
• Линейчатые спектры – спектры, состоящие из отдельных спектральных линий, каждая из которых соответствует определённой частоте (длине волны) излучения.