Balmerova série

CZ - Balmerova série
SK - Balmerova séria
EN - Balmer series

= postupnost spektrálních čar vznikajících přechodem mezi druhou a vyššími hladinami atomu neutrálního vodíku
= série spektrálních emisních anebo absorpčních čar vodíku ve viditelné oblasti elektromagnetického spektra

Popis

Vodík je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru. Jeho emisní a absorční čáry najdeme v řadě kosmickcý obejktů včetně Slunce. Spektrální čáry Balmerovy série vznikají přechodem elektronu mezi druhou (první vybuzenou) energetickou hladinou vodíkového atomu a hladinami vyššími. Například H-alfa vzniká přechodem z třetí na druhou hladinu (emise), z druhé na třetí (absorpce). Balmerova série má teoreticky nekonečně mnoho čar, které se směrem k ultrafialové části stále zhušťují v ostrou hranici (vlnová délka 365,0 nm).

Švýcarský fyzik a matematik Johann Jakob Balmer (1825 - 1898) si všiml, že vlnové délky spektrálních čar vodíkové výbojky mají zvláštní posloupnosti dané poměry celých čísel. Nakonec došel k formuli, která tuto závislost vyjadřovala:

kde f je frekvence, R je Rydbergova frekvence (největší možná frekvence světla) s hodnotou R=3,290*10¹⁵
a n nabývá hodnot celých čísel větších než 2.

Přehled prvních spektrálních čar Balmerovy série
 

Ionizační potenciál na → ∞ je 3,3 eV a existenční potenciál pro přechod na → nb je 1,9 eV.
 

Graf vlnových délek v závislosti na intenzitě

Přechody elektronů vodíku z různých hladin

Zdroje:

•  Spektrum atomu vodíku - kapitola z Multimediální encyklopedie fyziky
•  Balmer series - z Encyclopedia of Astronomy
•  Balmer series - z wikipedia.en
• Vanýsek V. (1980): Základy astronomie a astrofyziky, Academia, Praha

Zpět