Razlika med formulo Rydberg in Balmer

The ključna razlika med formulo Rydberga in Balmerja je to Rydbergova formula daje valovno dolžino glede na atomsko število atoma, medtem ko Balmerjeva formula daje valovno dolžino v smislu dveh celih števil - m in n.

Rydbergove in Balmerjeve formule so pomembne pri določanju valovne dolžine fotonov, ki jih oddajajo vzbujanja elektronov. Te formule so bile razvite za atom vodikovega spektra. Zato se te formule uporabljajo pri modelu Bohr.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Rydbergova formula
3. Kaj je Balmerjeva formula
4. Primerjava ob strani - Formula Rydberg proti Balmerju v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Rydbergova formula?

Rydbergova formula je matematični izraz, ki napoveduje valovno dolžino svetlobe, ki jo oddaja elektronsko vzbujanje atomov. Z drugimi besedami, ta formula najde valovno dolžino fotonov, ki se oddajajo, ko se elektron vrne v osnovno stanje iz svojega vzbujenega stanja. Rydbergovo formulo je razvil fizik Johannes Rydberg, ki je skušal pridobiti matematično razmerje med valovnimi števili sosednjih spektralnih linij vodikovega spektra. Formula je naslednja:

1 / λ = RZ²(1 / n₁²-1 / n₂²)

Kjer je λ valovna dolžina oddanega fotona, R je Rydbergova konstanta, Z je atomska številka atoma, ki se obravnava, in n₁ in n₂ so cela števila. Vedno n₁ < n₂. Kasneje je bilo ugotovljeno, da sta ta dva cela števila povezana z glavnim kvantnim številom, ki je vključeno v emisijo fotonov.

Vendar je ta formula uporabna za atom vodika in nekatere druge majhne atome. Toda, ko gre za velike in zapletene atome, Rydbergova formula daje napačne rezultate zaradi presejalnega učinka, ki nastane zaradi prisotnosti več elektronov (notranji elektroni so presejani iz zunanjih elektronov).

Slika 01: Vodikov spekter

Še več, z n dodelitvijo različnih vrednosti n₁ in n₂ celih števil, lahko dobimo valovne dolžine, ki ustrezajo različnim linijskim nizom, kot so Lymanova serija, Balmerjeva serija, Paschenova serija itd. Pri reševanju problemov glede Rydbergove formule moramo uporabiti vrednosti glavnih kvantnih števil za n₁ in n₂. Ker je n₁ < n₂, n₁ je kvantno število energijske ravni, do katere se giblje elektron, medtem ko je n₂ je kvantno število energijske ravni, iz katere se sprosti vzbujeni elektron.

Kaj je Balmer Formula?

Balmerjeva formula je matematični izraz, s pomočjo katerega lahko določimo valovne dolžine štirih vidnih linij spektra vodikove linije. To formulo je razvil fizik Johann Jacob Balmer leta 1885. To formulo je razvil z uporabo dveh celih števil: m in n. Formula je naslednja:

λ = konstanta (m₂/ m₂-n₂)

Vendar je ta formula povsem empirična. To pomeni; ne gre za formulo, ki izhaja iz določene teorije. Poleg tega je bila Balmerjeva formula resnična, toda v času njenega razvoja je bilo manj eksperimentalnih podatkov, ki bi lahko dokazali, da gre za resnično formulo. Pozneje je drug fizik po imenu Rydberg spremenil to formulo in izjavil, da ima Balmerjeva formula široko uporabnost, saj je namesto valovne dolžine uvedel koncept števila valov.

Kakšna je razlika med formulo Rydberg in Balmer?

Rydbergova in Balmerjeva formula sta pomembni formuli v kemiji. Pravzaprav je formula Rydberga izpeljanka iz Balmerjeve formule. Poleg tega je ključna razlika med formulo Rydberg in Balmer v tem, da Rydbergova formula daje valovno dolžino glede na atomsko število atoma, Balmerjeva formula pa daje valovno dolžino v smislu dveh celih števil: m in n.

Spodaj infografika povzema razliko med formulo Rydberg in Balmer.

Povzetek - Rydberg proti Balmer Formula

Rydbergova in Balmerjeva formula sta pomembni formuli v kemiji. Rydbergova formula je izpeljanka Balmerjeve formule. Ključna razlika med formulo Rydberg in Balmer je, da Rydbergova formula daje valovno dolžino glede na atomsko število atoma, Balmerjeva formula pa daje valovno dolžino v smislu dveh celih števil, m in n.

Referenca:

1. Helmenstine, Todd. "Kaj je formula Rydberga in kako deluje?" ThoughtCo, 28. avgust 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "HydrogenSpectrum" avtorja Caitlin Jo Ramsey - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia