M09 - M10 发射光谱与电子结构

每种化学元素都具有独特的发射光谱，发射光谱由原子的电子结构决定。发射光谱中的每条谱线都对应一种电子转移。电子从较高能级(即激发态)跃迁到较低能级，多余的能量(两个能级之间的能量差) 以特定频率的光的形式释放出来，谱图上就表现为谱线。

1885年，瑞士物理学家巴尔末(Balmer)成功地描述了氢在可见区的光谱线与波长 之间的函数关系:

式中，为里德堡(Rydberg)常数。当指定n分别取值3，4，5，6，⋯⋯时，每条光谱线的波长都可由公式得到。整数n称为主量子数。

取里德堡常数为109 677.6 cm^-1，由此算得氢的巴尔末线的波长，计算数据以及相应的实验数据列 于下表:

= 109677.6 cm^-1.

类似地，用一个更普遍的公式可以计算出氢在红外区和紫外区的光谱线。

其中，m和n都是整数，n大于m。

当m为1时，得到莱曼(Lyman)(紫外)系光谱线。m等于2时，算得上述巴尔末(可见)系光谱线。m等于3时，得到帕邢(Pashen)(红外)系光谱线。