- СПЕКТРАЛЬНАЯ СЕРИЯ
- СПЕКТРАЛЬНАЯ СЕРИЯ
-
- группа спектральных линий в атомныхспектрах, частоты к-рых подчиняются определ. закономерностям. Линии определённойС. с. в спектрах испускания возникают при всех разрешённых квантовых переходахс разл. нач. верх. уровней энергии на один и тот же конечный ниж. уровень(в спектрах поглощения - при обратных переходах). С. с. наиб. чётко проявляютсяв спектрах атомов и ионов с одним и двумя электронами во внеш. оболочке(в спектрах водорода и водородоподобных атомов, гелия и гелийподобных атомов, <атомов щелочных металлов и т. д.).
Спектры атома водорода и ионов с одним электроном состоят из С. с.,линии к-рых характеризуют волновые числа:
где n0 и
- главные квантовые числа нижнего и верхних уровней энергии, междук-рыми происходит соответствующий квантовый переход, Z - спектроскопич. <символ (для нейтральных атомов Z=1),
, т и М - массы электрона и ядра атома соответственно, R- Ридберга постоянная. Для атома водорода RM =109677,583436см -1. В зависимости от п 0 для водородоподобныхсистем получаются различные С. с.: при n0 = 1 - серия Лаймана, <при n0 = 2 - серия Бальмера, n0= 3 - серия Пашена,n0= 4 - серия Брэкета, n0 = 5 -серия Пфунда, <при n0 = 6 - серия Хамфри. Линии этих серий имеют обозначения:для серии Лаймана (в порядке возрастания v)
и т. д.; Бальмера -
и т. д. Расстояния между линиями С. с. с ростом n1 уменьшаются, <и С. с. сходится к границе серии (КВ-границе, соответствующей
),за пределами к-рой находится непрерывный спектр. Серии Лаймана и Бальмераобособлены, остальные С. с. частично перекрываются. Границы первых трёхС. с. атома водорода - 912, 3648 и 8208
.
Атомы щелочных элементов близки по строению к атому водорода, однакоони обладают более сложной энергетич. структурой. Для них выделяют в осн.4 С. с.: n0s - п 1 р - главная серия, п 0 р- п 1s - резкая (или первая побочная) серия, п 0 р- n1d - диффузная (или вторая побочная) серия, ( п 0+1)d - n1f - фундаментальная (или серия Бергмана); здесьn0 - гл. квантовое число осн. состояния, s-, p-, d- и f -состояния соответствуют l =0,1, 2, 3 [эти обозначениядали названия С. с.: s (sharp) - резкая,
(principal) - главная, d(diffuse) - диффузная, f (fundamental)- фунда ментальная].
В рентг. спектроскопии С. с. обозначают буквами К, L, М и т. <д. в соответствии с уровнем (слоем) ниж. состояния ( п 0 =1,2, 3 и т. д.) по мере его удаления от ядра атома (см. Рентгеновскиеспектры).
Лит.: Бете Г., Солпитер Э., Квантовая механика атомов с одними двумя электронами, пер. с англ., М., 1960; Ельяшевич М. А., Атомная имолекулярная спектроскопия, М., 1962; Фриш С. Э., Оптические спектры атомов, <М.- Л., 1963. В. П. Шевелъко.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.