**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 {\displaystyle 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 {\displaystyle \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:

{\displaystyle R} = 10973731,568508(65) м−1.
Для лёгкіх атамаў пастаянная Рыдберга мае наступныя значэнні:

* вадарод: {\displaystyle R\_{H}} = 109677,593 см−1;
* дэйтэрый: {\displaystyle R\_{D}} = 109707,417 см−1;
* гелій: {\displaystyle R\_{He}} = 109722,267 см−1.

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

{\displaystyle \mathrm {Ry} =R\cdot h\cdot c=2\pi \hbar cR=me^{4}/2\hbar ^{2}=e^{2}/2a\_{0},}
дзе {\displaystyle a\_{0}} — бораўскі радыус.
Лікавае значэнне:

{\displaystyle \mathrm {Ry} =13{,}605693009(84)} эВ = {\displaystyle 2{,}179872325(27)\times 10^{-18}} Дж.

Уласцівасці
-----------

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

{\displaystyle \nu =R{Z^{2}}\left({\frac {1}{n^{2}}}-{\frac {1}{m^{2}}}\right),}
дзе {\displaystyle \nu } — хвалевы лік (па азначэнню, гэта адваротная даўжыня хвалі або лік даўжынь хваль, якія ўкладваюцца на 1 см), Z — парадкавы нумар атама.

{\displaystyle \nu ={\frac {1}{\lambda }}} см−1
Адпаведна, выконваецца

{\displaystyle {\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

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

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

{\displaystyle R\_{c}={\frac {mk^{2}e^{4}}{4\pi \hbar ^{3}}}={\frac {2m\pi ^{2}k^{2}e^{4}}{h^{3}}},}
дзе {\displaystyle k=c^{2}\times 10^{-7}} — каэфіцыент з закона Кулона.

Лікавае значэнне:

{\displaystyle R\_{c}=3{,}289841960355(19)\times 10^{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

{\displaystyle R\_{i}={\frac {R}{1+m/M\_{i}}},}
дзе {\displaystyle M\_{i}} — маса ядра атама.

Гл. таксама
-----------

* Формула Рыдберга

Зноскі
------

1. ↑  Ридберга постоянная // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 391. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
2. ↑  Pohl, Randolf; Antognini, Aldo; Nez, François; Amaro, Fernando D.; Biraben, François; Cardoso, João M. R.; Covita, Daniel S.; Dax, Andreas;  *et al*. (2010). "The size of the proton". *Nature* **466** (7303): 213–216. doi:10.1038/nature09250. PMID 20613837. Bibcode: 2010Natur.466..213P.
3. ↑  Rydberg constant // 2014 CODATA recommended values
4. ↑  Rydberg constant times hc in eV // 2014 CODATA recommended values
5. ↑  Rydberg constant times hc in J // 2014 CODATA recommended values
6. ↑  Rydberg constant times c in Hz // 2014 CODATA recommended values

Літаратура
----------

* *Шпольский Э. В.* Атомная физика. Том 1 — М.: Наука, 1974. (руск.)
* *Борн М.* Атомная физика. — М.: Мир, 1970. (руск.)
* *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. (руск.)

|  |  |
| --- | --- |
| ⚙️   Слоўнікі і энцыклапедыі | Вялікая каталанская · Вялікая кiтайская · Вялікая нарвежская · Вялікая расійская (старая версія) · Britannica (онлайн) |
| Нарматыўны кантроль | Microsoft: 197488238 |