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 R.

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 \mathrm{Ry}. 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, складае:
: R = 10973731,568508(65) м−1.

Для лёгкіх атамаў пастаянная Рыдберга мае наступныя значэнні:
* вадарод: R_H = 109677,593 см−1;
* дэйтэрый: R_D = 109707,417 см−1;
* гелій: R_{He} = 109722,267 см−1.

У атамнай фізіцы канстанта часта ўжываецца ў выглядзе энергетычнай адзінкі (Рыдберг):
: \mathrm{Ry} = R \cdot h \cdot c = 2\pi\hbar c R = m e^4/2\hbar^2 = e^2/2 a_0,
дзе a_0 — бораўскі радыус.
Лікавае значэнне:
: \mathrm{Ry} = 13{,}605693009(84) эВ = 2{,}179872325(27)\times10^{-18} Дж.

## Уласцівасці 
Пастаянная Рыдберга ўваходзіць у агульны закон для спектральных частот наступным чынам:
: \nu = R{Z^2} \left( \frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2} \right),
дзе \nu — хвалевы лік (па азначэнню, гэта адваротная даўжыня хвалі або лік даўжынь хваль, якія ўкладваюцца на 1 см), Z — парадкавы нумар атама.
: \nu = \frac{1}{\lambda}  см−1
Адпаведна, выконваецца
: \frac{1}{\lambda} = R{Z^2} \left( \frac{1}{n^2} - \frac{1}{m^2} \right).

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
: R =  \frac{m e^4}{4\pi c\hbar^3}
у сістэме СГС, дзе m і e — маса і зарад электрона, c — скорасць святла, а  \hbar — пастаянная Дзірака (ці *прыведзеная пастаянная Планка*).

У Міжнароднай сістэме адзінак (СІ) для частаты ў Гц:
: R_c = \frac{mk^2e^4}{4\pi \hbar^3} = \frac{2m\pi^2k^2e^4}{h^3},
дзе k=c^2\times10^{-7} — каэфіцыент з закона Кулона.

Лікавае значэнне:
: R_c = 3{,}289841960355(19)\times10^{15}  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
: R_i = \frac{R}{1 + m / M_i},
дзе M_i — 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