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裏德伯常量

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裏德伯常量是原子物理學中的基本物理常量之一,為一經驗常數,一般取R=1.097373157×10^7m-1。裏德伯常量起初是在為表示氫原子光譜裏德伯公式中引入的, 1/λ=R[(1/n2)-(1/m2)]。其中的R,即裏德伯常量,實驗測得的數值為:R=1.0967758×10^7m-1
1913年波爾推導出其理論值,為R=1.09737315689396×10^7 m-1,與實驗值吻合得很好。
後來,波爾引入約化質量,計算出理論值R=10967757.8m-1
中文名
裏德伯常量
外文名
Rydberg constant
理論值
R=1.097373157×10^7 m^-1
實驗值
R=1.0967758×10^7m^-1

裏德伯常量發展歷史

1885年,瑞士數學教師約翰·雅各布·巴爾默(J. J. Balmer)在一篇論文中報告了氫原子光譜的一個經驗規律 [1]  :1/λ=R[(1/21)-(1/n1)],同時得出裏德伯常量的近似數值 [2] 
1908年,德國物理學家弗里德里希·帕邢(Friedrich Paschen)發現了氫原子光譜的帕邢系 [3] 

裏德伯常量玻爾的推導

1913年,丹麥物理學家尼爾斯·玻爾運用自己創立的原子模型和普朗克的量子學説第一次試圖計算推導出裏德伯常量的精確值:
e元電荷h普朗克常數ε0真空介電常數me為電子質量。
計算後可得:R = 1.097373157×10^7m-1,與實驗值誤差僅萬分之五。
後使用把原子核質量視作無窮大二體問題非慣性系解法,修正為將me約化質量最終計算出R=10967757.8m-1
玻爾把普朗克常數和裏德起來,體現了聯繫的普遍性特殊性原子結構模型理論原子光譜本質聯繫光譜學的發展奠定了基礎 [3] 
參考資料
  • 1.    J J Balmer, 1885, Note on the Spectral Lines of Hydrogen, Annalen der Physik und Chemie 25, 80~5
  • 2.    司南中學物理教材編寫組,2007年:《普通高中課程標準實驗教科書-物理(選修3-5)》,山東科學技術出版社,第37~40頁
  • 3.    E U Condon, G H Shortley, 1935, The Theory of Atomic Spectra., London; Cambridge Uniesity Press