Rumus Rydberg

Bagian dari seri artikel mengenai
Mekanika kuantum
H ^ | ψ ( t ) = i t | ψ ( t ) {\displaystyle {\hat {H}}|\psi (t)\rangle =i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi (t)\rangle }
  • Pengantar
  • Glosarium
  • Sejarah
  • Buku teks
Latar belakang
  • Mekanika klasik
  • Teori kuantum lama
  • Notasi Bra–ket
  • Hamiltonian
  • Interferensi
Dasar-dasar
  • Bilangan kuantum
  • Dekoherensi
  • Fluktuasi kuantum
  • Fungsi gelombang
    • Keruntuhan fungsi gelombang
    • Dualitas gelombang-partikel
    • Gelombang materi
  • Hamiltonian
  • Interferensi
  • Keadaan dasar
  • Keadaan kuantum
  • Keterkaitan
  • Koherensi
  • Komplementaritas
  • Kuantum
  • Nonlokalitas
  • Operator
  • Pengukuran
  • Prinsip ketidakpastian
  • Qubit
  • Simetri
  • Spin
  • Superposisi
  • Teleportasi kuantum
  • Tingkat energi
Efek
Eksperimen
  • Penghapus kuantum (pilihan tertunda)
Formulasi
  • Garis besar
Persamaan
Interpretasi
  • Garis besar
  • Ansambel
  • Banyak-dunia
  • Bayesian
  • de Broglie–Bohm
  • Keruntuhan objektif
  • Kopenhagen
  • Logika kuantum
  • Relasional
  • Sejarah konsisten
  • Stokastik
  • Transaksional
  • Variabel tersembunyi
Topik lanjutan
Kategori
Mekanika kuantum
  • l
  • b
  • s
Rumus Rydberg dari catatan pada November 1888.

Rumus Rydberg adalah rumus yang digunakan dalam bidang fisika atom untuk mendeskripsikan panjang gelombang garis spektrum unsur-unsur kimia. Rumus ini dikemukakan oleh fisikawan Swedia Johannes Rydberg pada tanggal 5 November 1888.

Hidrogen

Untuk hidrogen, rumusnya adalah:

1 λ v a c = R ( 1 n 1 2 1 n 2 2 ) {\displaystyle {\frac {1}{\lambda _{\mathrm {vac} }}}=R\left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right)}
λ v a c {\displaystyle \lambda _{\mathrm {vac} }\!} adalah panjang gelombang radiasi elektromagnetik yang dikeluarkan dalam keadaan hampa
R {\displaystyle R\!} adalah konstanta Rydberg, kurang lebih 1.097 x 107 m−1,
n 1 {\displaystyle n_{1}\!} dan n 2 {\displaystyle n_{2}\!} adalah bilangan bulat yang lebih besar dari atau sama dengan 1 dengan ketentuan n 1 < n 2 {\displaystyle n_{1}<n_{2}\!} , sesuai dengan bilangan kuantum utama orbital yang ditempati sebelum dan sesudah "lompatan kuantum"

Dari sini dapat diperoleh hasil berikut:

n1 n2 Nama Konvergensi
1 2 → ∞ Deret Lyman 91.13 nm (ultraviolet)
2 3 → ∞ Deret Balmer 364.51 nm (cahaya tampak)
3 4 → ∞ Deret Paschen 820.14 nm (inframerah)
4 5 → ∞ Deret Brackett 1458.03 nm (inframerah jauh)
5 6 → ∞ Deret Pfund 2278.17 nm (inframerah jauh)
6 7 → ∞ Deret Humphreys 3280.56 nm (inframerah jauh)

Unsur seperti hidrogen

Rumus ini dapat digunakan untuk unsur seperti hidrogen:

1 λ v a c = R Z 2 ( 1 n 1 2 1 n 2 2 ) {\displaystyle {\frac {1}{\lambda _{\mathrm {vac} }}}=RZ^{2}\left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right)}
λ v a c {\displaystyle \lambda _{\mathrm {vac} }\!} adalah panjang gelombang cahaya yang dikeluarkan dalam keadaan hampa
R {\displaystyle R\!} adalah konstanta Rydberg untuk unsur ini
Z {\displaystyle Z\!} adalah bilangan atom, atau dalam kata lain jumlah proton di dalam inti atom unsur ini
n 1 {\displaystyle n_{1}\!} dan n 2 {\displaystyle n_{2}\!} adalah bilangan bulat yang lebih besar dari atau sama dengan 1 dengan ketentuan n 1 < n 2 {\displaystyle n_{1}<n_{2}\!} , sesuai dengan bilangan kuantum utama orbital yang ditempati sebelum dan sesudah

Referensi

  • Sutton, Mike (July 2004). "Getting the numbers right: The lonely struggle of the 19th century physicist/chemist Johannes Rydberg". Chemistry World. 1 (7): 38–41. ISSN 1473-7604. 
  • Martinson, I.; Curtis, L.J. (2005). "Janne Rydberg – his life and work" (PDF). NIM B. 235: 17–22. Bibcode:2005NIMPB.235...17M. doi:10.1016/j.nimb.2005.03.137.