Hóa Lí căn bản - Phần 12

QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ CỦA HYDROGEN

Ta có thể thu được quang phổ vạch phát xạ của hydrogen bằng cách cho phóng điện qua khí hydrogen đựng trong một ống phóng điện ở áp suất thấp. Bức xạ ánh sáng phát ra khi đó được khảo sát với sự hỗ trợ của một quang phổ kế. Các vạch sáng ghi được trên phim tạo nên quang phổ nguyên tử của hydrogen (Hình 1.18).

Vào năm 1884, J.J. Balmer quan sát thấy bốn vạch màu nổi bật trong phổ hydrogen khả kiến:

(1)    Một vạch màu đỏ với bước sóng 6563 angstrom.

(2)    Một vạch màu lam-lục với bước sóng 4861 angstrom.

(3)    Một vạch màu lam với bước sóng 4340 angstrom.

(4)    Một vạch màu tím với bước sóng 4102 angstrom.

Xác định quang phổ nguyên tử của hydrogen bằng một quang phổ kế

Hình 1.18
Xác định quang phổ nguyên tử của hydrogen bằng một quang phổ kế.

Dãy gồm bốn vạch trên trong quang phổ khả kiến của hydrogen được gọi là Dãy Balmer. Bằng cách nghiên cứu kĩ bước sóng của các vạch phổ đã quan sát, Balmer đã có thể dựa trên kinh nghiệm đưa ra một phương trình liên hệ bước sóng (l) của các vạch phổ đã quan sát. Phương trình Balmer có dạng

Phương trình Balmer

Trong đó R là một hằng số, gọi là Hằng số Rydberg, có giá trị 109.667 cm-1 và n = 3, 4, 5, 6,... Nghĩa là, nếu ta thay các giá trị 3, 4, 5 và 6 cho n, ta lần lượt thu được bước sóng của bốn vạch của quang phổ hydrogen.

Dãy Balmer trong quang phổ hydrogen

Hình 1.19
Dãy Balmer trong quang phổ hydrogen.

Ngoài Dãy Balmer, bốn dãy phổ khác đã được tìm thấy trong vùng hồng ngoại và vùng tử ngoại của quang phổ hydrogen. Những dãy này mang tên của người khám phá ra chúng. Như vậy, tính chung ta có năm dãy phổ trong quang phổ nguyên tử của hydrogen:

Tên gọi

Vùng phổ

(1)    Dãy Lyman

(2)    Dãy Balmer

(3)    Dãy Paschen

(4)    Dãy Brackett

(5)    Dãy Pfund

Tử ngoại

Khả kiến

Hồng ngoại

Hồng ngoại

Hồng ngoại

Phương trình Balmer không có cơ sở lí thuyết gì cả. Chẳng ai biết làm thế nào nó lại được áp dụng chính xác như thế trong việc tìm bước sóng của các vạch phổ của nguyên tử hydrogen. Tuy nhiên, vào năm 1913, Bohr đưa ra lí thuyết của ông giải thích gọn gàng quang phổ nguyên tử hydrogen đã quan sát. Trước khi ta có thể hiểu lí thuyết Bohr của cấu trúc nguyên tử, điều cần thiết là nên làm quen với lí thuyết lượng tử năng lượng.

Hóa Lí Căn Bản - Arun Bahl, B.S. Bahl, G.D. Tuli
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com