خطوط طیفی هیدروژن

در طیف تابشی اتم هیدروژن چند سری وجود دارد که بر اساس فرمول ریدبرگ بدست می‌آید. سری‌های طیفی در اخترشناسی برای بررسی حضور هیدروژن و محاسبه انتقال قرمز کاربرد دارند.

 فیزیک 
در فیزیک انتشار این امواج به این دلیل است که الکترون‌ها در مدارهای مانا (با فاصله بیشتر از هسته) در اطراف هسته هیدروژن می‌گردند و هنگامی که از مدار مانا با انرژی بیشتر به مدار با انرژی کمتر(مدار های پائین تر) بروند. انرژی مازاد را که فاصله بین این دو مدار است به صورت نوری ، تابش می‌کنند.
بندانگشتی|چپ|400px|انتقال الکترون. انرژی‌های در مقیاس درست قرار ندارند
نام‌گذاری هر انتقال به صورت بیان نام سری و سپس حروف الفبای یونانی است به این ترتیب که از نزدیک‌ترین مدار اگر به مدار موردنظر رفت آلفا سپس بتا و دیگر حروف یونانی. مثلاً انتقال از  «لیمان-آلفا» (Ly-α) نامیده می‌شود و  «پاشن-دلتا» (Pa-δ).

 فرمول ریدبرگ 
میزان انرژی جذب‌شده یا تابش‌شده میان الکترونی که در مدار مانا جابجا شود از فرمول ریدبرگ بدست می‌آید:

که n مدار اولیه است، n′ مدار نهایی است، و R ثابت ریدبرگ.

 سری‌ها 
بندانگشتی|وسط|400px|سری لیمان اتم هیدروژن در محدوده فرابنفش قرار دارد.

 لیمان (n′ = ۱) 

  ۲  ۱۲۲۳  ۱۰۳۴  ۹۷٫۲۵  ۹۴٫۹۶  ۹۳٫۷  ۹۱٫۱

به نام کاشف آن تئودور لیمان نامگذاری شده‌است و در محدوده فرابنفش قرار دارد.

 سری بالمر (n'= ۲) 

  ۳  ۶۵۶۴  ۴۸۶۵  ۴۳۴۶  ۴۱۰۷  ۳۹۷  ۳۶۵

به افتخار یوهان بالمر نام‌گذاری شده و دوتای این خطوط در محدوده فرابنفش و بقیه آن در محدوده نور مرئی قرار می‌گیرد. خطوط مرئی آن در خطوط فرانهوفر نیز وجود دارند

 سری پاشن (n′ = ۳) 
  ۴  ۱۸۷۰۵  ۱۲۸۰۶  ۱۰۹۰۷  ۱۰۰۰۸  ۹۵۴  ۸۲۰

به نام فردریش پاشن هستند و در محدوده فروسرخ قرار می‌گیرند.

 براکت (n′ = ۴) 
  ۵  ۴۰۵۰۶  ۲۶۳۰۷  ۲۱۷۰۸  ۱۹۴۰۹  ۱۸۲۰math>\infty</math> || ۱۶۰۰

به نام فردریک براکت دانشمند آمریکایی که در سال ۱۹۲۲ این خطوط را مشاهده کرد و در محدوده فروسرخ قرار میگیرند.

 سری پفوند (n′ = ۵) 
  ۶  ۷۴۶۰۷  ۴۶۵۰۸  ۳۷۴۰۹  ۳۳۰۰۱۰  ۳۰۴۰  ۲۲۸۰

در سال ۱۹۲۴ توسط آگست هرمان فوند برای نخستین بار مشاهده شد در محدوده فروسرخ قرار میگیرند.

 سری همفریس (n′ = ۶) 
  ۷  ۱۲۴۰۰۸  ۷۵۰۰۹  ۵۹۱۰۱۰  ۵۱۳۰۱۱  ۴۶۷۰  ۳۲۸۰

توسط فیزیک‌دانان آمریکایی کورتیس همفریس کشف شد در محدوده فروسرخ قرار میگیرند.

 گسترۀ طول موج های هر رشته به صورت شماتیک 

بندانگشتی|369x369پیکسل

 جستارهای وابسته 
 اختر طیف‌سنجی
 قانون موزلی

 منابع 

 ویکی‌پدیای انگلیسی

 پیوند به بیرون 
 پویانمایی طیف اتمی هیدروژن

رده:تابش
رده:فیزیک اتمی
رده:فیزیک هیدروژن
رده:هیدروژن
رده:طیف‌شناسی گسیلی