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帕申系
鎖定
- 中文名
- 帕申系
- 外文名
- Paschen-Serie
- 別 名
- 里茲-帕申系
- 領 域
- 物理學、化學
- 定 義
- 物理學上氫原子的電子從主量子數n大於或等於4躍遷至n= 3的一系列光譜線
帕申系簡介
帕申系(也稱為里茲-帕申系)是物理學上氫原子的電子從主量子數n大於或等於4躍遷至n= 3的一系列光譜線。這些系列以希臘字母依序標示:n= 4躍遷至n= 3稱為帕申-α,5躍遷至3稱為帕申-β,6躍遷至3稱為帕申-γ,依此類推。
帕申系的波長落在紅外線的波段,波長如下:
n | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
空氣中的波長(nm) | 1875.1 | 1281.8 | 1093.8 | 1004.9 | 954.6 | 922.9 | 901.5 | 886.3 | 875.0 | 866.5 | 820.4 |
真空中的波長(nm) | 1875.6 | 1282.2 | 1094.1 | 1005.2 | 954.9 | 923.2 | 901.7 | 886.5 | 875.3 | 866.7 | 820.6 |
帕申系玻爾模型
玻爾模型是丹麥物理學家尼爾斯·玻爾於1913年提出的關於氫原子結構的模型。玻爾模型引入量子化的概念,使用經典力學研究原子內電子的運動,合理地解釋了氫原子光譜和元素週期表,取得了巨大的成功。玻爾模型是20世紀初期物理學取得的重要成就,對原子物理學產生了深遠的影響。
20世紀初期,德國物理學家普朗克為解釋黑體輻射現象,提出了量子論,揭開了量子物理學的序幕。19世紀末,瑞士數學教師巴耳末將氫原子的譜線表示成巴耳末公式,瑞典物理學家裏德伯總結出更為普遍的光譜線公式裏德伯公式。然而巴耳末公式和式裏德伯公式都是經驗公式,人們並不瞭解它們的物理含義。
1911年,英國物理學家盧瑟福根據1910年進行的α粒子散射實驗,提出了原子結構的行星模型。在這個模型裏,電子像太陽系的行星圍繞太陽轉一樣圍繞着原子核旋轉。但是根據經典電磁理論,這樣的電子會發射出電磁輻射,損失能量,以至瞬間坍縮到原子核裏。這與實際情況不符,盧瑟福無法解釋這個矛盾。
1912年,正在英國曼徹斯特大學工作的玻爾將一份被後人稱作《盧瑟福備忘錄》的論文提綱提交給他的導師盧瑟福。在這份提綱中,玻爾在行星模型的基礎上引入了普朗克的量子概念,認為原子中的電子處在一系列分立的穩態上。回到丹麥後玻爾急於將這些思想整理成論文,可是進展不大。
1913年2月4日前後的某一天,玻爾的同事漢森拜訪他,提到了1885年瑞士數學教師巴耳末的工作以及巴耳末公式,玻爾頓時受到啓發。後來他回憶到“就在我看到巴耳末公式的那一瞬間,突然一切都清楚了,”“就像是七巧板遊戲中的最後一塊。”這件事被稱為玻爾的“二月轉變”。
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