Seria Balmera

Seria Balmera

Seria Balmera to zestaw linii widmowych wodoru, które występują w spektrum światła widzialnego. Linie te powstają, gdy elektron w atomie wodoru przechodzi ze stanu o głównej liczbie kwantowej n > 2 do stanu n = 2. Oto długości fal dla poszczególnych linii w serii Balmera:

• H-α: 656 nm (czerwona)
• H-β: 486 nm (niebiesko-zielona)
• H-γ: 434 nm (niebieska)
• H-δ: 410 nm (fioletowa)

Przejścia te obejmują: H-α (n = 3 do 2), H-β (n = 4 do 2), H-γ (n = 5 do 2) oraz H-δ (n = 6 do 2). Linie te odpowiadają emisji promieniowania elektromagnetycznego, a ich odkrycie miało miejsce w 1885 roku przez Johanna Balmera.

Historia i równanie Balmera

Równanie Balmera opisuje długości fal linii widmowych wodoru. Jego pierwotna postać to:

$\backslash lambda\; =\; B\backslash left(\backslash frac\{n^2\}\{n^2\; –\; 2^2\}\backslash right)$

gdzie:

• $\backslash lambda$ – długość fali
• $B$ – stała o wartości 364,50682 nm
• $n$ – liczba całkowita, z n > 2

W 1888 roku Johannes Rydberg uogólnił równanie Balmera, co doprowadziło do odkrycia innych serii linii wodoru, takich jak seria Lymana i Paschena.

Zastosowanie w astronomii

Serie Balmera są istotne w astronomii, ponieważ występują w wielu obiektach gwiezdnych, a ich intensywność pozwala na określenie temperatury i innych właściwości gwiazd. Linie te są używane do:

• Wykrywania podwójnych gwiazd oraz egzoplanet
• Analizy gęstych obiektów, takich jak gwiazdy neutronowe
• Identyfikacji grup obiektów o podobnych ruchach
• Określania odległości do galaktyk i kwazarów

W widmach gwiazd linie Balmera zazwyczaj pojawiają się jako linie absorpcyjne, szczególnie w gwiazdach o temperaturze około 10 000 K.

Przypisy

Kategoria: Serie widmowe wodoru