Пастаянная Рыдберга

Пастаянная Рыдберга — фундаментальная фізічная пастаянная, якая ўваходзіць у формулы для разліку ўзроўняў энергіі і частот выпраменьваньня атамаў. Уведзена шведскім навукоўцам Ёханесам Робертам Рыдбергам у 1890 годзе пры вывучэнні спектраў выпрамянення атамаў. Абазначаецца як .

Дадзеная канстанта першапачаткова з’явілася як эмпірычны падгоначны параметр у формуле Рыдберга, якая апісвае спектральныя серыі вадароду. Пазней Нільс Бор паказаў, што яе значэнне можна вылічыць з больш фундаментальных пастаянных, патлумачыўшы іх сувязь з дапамогай сваёй мадэлі атама (мадэль Бора). Пастаянная Рыдберга з’яўляецца гранічным значэннем найвышэйшага хвалевага ліку любога фатона, які можа быць выпушчаны атамам вадароду; з другога боку, гэта хвалевы лік фатона з найменшай энергіяй, здольнага іанізаваць атам вадароду ў яго асноўным стане.

Таксама выкарыстоўваецца цесна звязаная з пастаяннай Рыдберга адзінка вымярэння энергіі, якая называецца Рыдберг і абазначаецца . Яна адпавядае энергіі фатона, хвалевы лік якога роўна пастаяннай Рыдберга, то-бок энергіі іанізацыі атама вадароду.

Па стане на 2012 год, пастаянная Рыдберга і g-фактар электрона з’яўляюцца найбольш дакладна вымеранымі фундаментальнымі фізічнымі пастаяннымі.

 Лікавае значэнне 
Лікавае значэнне канстанты Рыдберга, рэкамендаванае CODATA ў 2014 годзе, складаеRydberg constant // 2014 CODATA recommended values:
  = 10973731,568508(65) м−1.

Для лёгкіх атамаў пастаянная Рыдберга мае наступныя значэнні:
 вадарод:  = 109677,593 см−1;
 дэйтэрый:  = 109707,417 см−1;
 гелій:  = 109722,267 см−1.

У атамнай фізіцы канстанта часта ўжываецца ў выглядзе энергетычнай адзінкі (Рыдберг):

дзе  — бораўскі радыус.
Лікавае значэннеRydberg constant times hc in eV // 2014 CODATA recommended valuesRydberg constant times hc in J // 2014 CODATA recommended values:
  эВ =  Дж.

 Уласцівасці 
Пастаянная Рыдберга ўваходзіць у агульны закон для спектральных частот наступным чынам:

дзе  — хвалевы лік (па азначэнню, гэта адваротная даўжыня хвалі або лік даўжынь хваль, якія ўкладваюцца на 1 см), Z — парадкавы нумар атама.
  см−1
Адпаведна, выконваецца


Калі лічыць масу ядра атама бесканечна вялікай у параўнанні з масай электрона (гэта значыць лічыць, што ядро нерухома), то пастаянная Рыдберга для частаты ў Гц будзе вызначацца як

у сістэме СГС, дзе  і  — маса і зарад электрона,  — скорасць святла, а  — пастаянная Дзірака (ці прыведзеная пастаянная Планка).

У Міжнароднай сістэме адзінак (СІ) для частаты ў Гц:

дзе  — каэфіцыент з закона Кулона.

Лікавае значэннеRydberg constant times c in Hz // 2014 CODATA recommended values:
  с−1

Звычайна, калі кажуць аб пастаяннай Рыдберга, маюць на ўвазе пастаянную, вылічаную пры нерухомым ядры. Пры ўліку руху ядра маса электрона замяняецца прыведзенай масай электрона і ядра, і тады

дзе  — маса ядра атама.

 Гл. таксама 
 Формула Рыдберга

 Зноскі 

 Літаратура 
 Шпольский Э. В. Атомная физика. Том 1 — М.: Наука, 1974.
 Борн М. Атомная физика. — М.: Мир, 1970.
 Савельев И. В. Курс общей физики. Книга 5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. — М.: АСТ, Астрель, 2003.

Катэгорыя:Фізічныя канстанты
Катэгорыя:Атамная фізіка