Ридберг пен Бальмер формуласының негізгі айырмашылығы мынада: Ридберг формуласы толқын ұзындығын атомның атомдық нөмірі бойынша береді, ал Балмер формуласы толқын ұзындығын екі бүтін сан – m және n түрінде береді.
Ридберг пен Бальмер формулалары электрондардың қозуынан шығатын фотондардың толқын ұзындығын анықтауда маңызды. Бұл формулалар сутегі атомының спектрі үшін жасалған. Сондықтан бұл формулалар Бор үлгісімен пайдаланылады.
Ридберг формуласы дегеніміз не?
Ридберг формуласы – атомдардағы электрондардың қозуынан шығатын жарықтың толқын ұзындығын болжайтын математикалық өрнек. Басқаша айтқанда, бұл формула электрон өзінің қозған күйінен негізгі күйге оралған кезде шығарылатын фотондардың толқын ұзындығын табады. Ридберг формуласын физик Иоганнес Ридберг әзірледі, ол сутегі сызығының спектрінің көрші спектрлік сызықтарының толқын сандары арасындағы математикалық қатынасты шығаруға тырысты. Формула келесідей:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
Мұндағы, шығарылатын фотонның λ толқын ұзындығы, R – Ридберг тұрақтысы, Z – қарастырылып отырған атомның атомдық нөмірі және n1 және n 2 – бүтін сандар. Әрқашан n1 < n2 Кейінірек бұл екі бүтін сан фотонды шығаруға қатысатын бас кванттық санға қатысты екені анықталды..
Алайда бұл формула сутегі атомына және кейбір басқа шағын атомдарға қатысты. Бірақ, үлкен және күрделі атомдарға келетін болсақ, Ридберг формуласы көптеген электрондардың болуына байланысты пайда болатын скринингтік әсерге байланысты қате нәтижелер береді (ішкі электрондар сыртқы электрондардан экрандалады).
01-сурет: Сутегі спектрі
Сонымен қатар, n1 және n2 бүтін сандарға әртүрлі мәндерді тағайындау арқылы біз әртүрлі сызық серияларына сәйкес толқын ұзындығын ала аламыз мысалы, Лайман қатары, Бальмер сериясы, Пасен қатары, т.б.. Ридберг формуласына қатысты есептерді шешу кезінде n1 және n үшін бас кванттық сандардың мәндерін пайдалануымыз керек. 2 n1 < n2 болғандықтан, n1 кванттық сан электрон қозғалатын энергия деңгейі, n2 - қозған электрон шығарылатын энергия деңгейінің кванттық саны.
Балмер формуласы дегеніміз не?
Бальмер формуласы сутегі сызығының спектрінің төрт көрінетін сызығының толқын ұзындығын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін математикалық өрнек. Бұл формуланы 1885 жылы физик Иоганн Джейкоб Бальмер әзірледі. Ол бұл формуланы екі бүтін санды: m және n көмегімен жасады. Формула келесідей:
λ=тұрақты(m2/{m2-n2})
Алайда бұл формула толығымен эмпирикалық. Яғни; бұл белгілі бір теориядан алынған формула емес. Оның үстіне, Бальмер формуласы ақиқат болды, бірақ оны жасау кезінде оның шынайы формула екенін дәлелдейтін эксперименттік деректер аз болды. Кейінірек Ридберг есімді тағы бір физик бұл формуланы өзгертіп, Бальмер формуласының қолданылу мүмкіндігі кең екенін айтып, толқын ұзындығының орнына толқын саны түсінігін енгізді.
Ридберг пен Бальмер формуласының айырмашылығы неде?
Ридберг пен Бальмер формуласы химиядағы маңызды формулалар болып табылады. Шын мәнінде, Ридберг формуласы Бальмер формуласының туындысы. Сонымен қатар, Ридберг пен Бальмер формуласының негізгі айырмашылығы - Ридберг формуласы толқын ұзындығын атомның атомдық нөмірі бойынша береді, бірақ Бальмер формуласы толқын ұзындығын екі бүтін санмен береді: m және n.
Төменде инфографика Райдберг пен Бальмер формуласының арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Ридберг пен Балмер формуласы
Ридберг пен Бальмер формуласы химиядағы маңызды формулалар болып табылады. Ридберг формуласы – Бальмер формуласының туындысы. Ридберг пен Бальмер формуласының негізгі айырмашылығы мынада: Ридберг формуласы толқын ұзындығын атомның атомдық нөмірі бойынша береді, бірақ Бальмер формуласы толқын ұзындығын екі бүтін сан, m және n түрінде береді.
