BALMERNING UMUMLASHGAN FORMULASI
Atomlarning chiziqli spektrini o‘rganishda spektral
chiziqlarning
ketma-ketlik bilan joylashishida m a’lum qonuniyatlar mavjudligi
aniqlanadi. Bunday qonuniyatlar birinchi marta vodorod atomi
spektrida kuzatildi. Bu qonuniyatlarni aniqlashda
birinchi bolib,
Balmer 1885-yilda
vodorod
spektrining
ko‘zga
ko'rinadigan sohasidagi spektral chiziqlar holatini aniqlaydigan
empirik formulani ishlab
chiqdi. Chiziqli spektrlar uchun
olingan
empirik natijalar
tahlil qilib
ko‘rilganda,
spektrdagi
alohida chiziqlar m a’lum guruhlarga birlashishi aniqlandi. Bu
guruhlar scriyalar deyiladi. Balmer 1885-yilda
vodorod spektrining
ko‘rinadigan sohasida H , H , H , H
lar bilan belgilanadigan
to'rtta chiziqning to’lqin uzunligi
quyidagi empirik formula bilan ifodalanishi mumkinligini ko‘rsatdi:
; (n = 3,4,5,6,...). Bunda n atomdagi elektron orbitalar (energetik sathlar)
tartib raqamini bildiradi. В esa 3645,6 10
sm=3645,6 A ga teng bo‘lgan empirik
doimiy.
Chiziq
Balmer formulasi
bo‘yicha
hisoblangan
O‘lchashlar
bo‘yicha
Farqi
6562,08
6562,10
+ 0,02
4860,80
4860,74
- 0,06
4340,00
4340,10
+ 0,10
4101,30
4101,20
- 0,10
Bu chiziqlar uchun hisoblangan va kuzatilgan to'lqin
uzunliklaming mos
kelishida farq mavjudligi aniqlandi. Bu esa o‘sha vaqtdagi bu chiziqlarni o‘lchash
noaniqligi bilan bog‘liq bo‘lib chiqdi. formulani chastotani hisoblash formulasi
ko'rinishida yozish mumkin. U vaqtda spektrning ko‘rinadigan sohasidagi spektral
chiziqlar chastotasi quyidagicha ifodalanadi:
v=R
.
formulada R — doimiy kattalik n — spektrdagi har bir
spektral chiziqqa tegishli
bo‘lgan chastota, ya’ni elektronning n =3,4,5,... uyg‘ongan holatlardan n =2
uyg‘ongan holatga o‘tganida atom nurlaydigan energiya chastotasidir. Ifoda Balmer
formulasidir. Spektrning ko‘rinadigan sohasida joylashgan
spektral chiziqlar guruhi
Balmer seriyasi deyiladi. Demak, vodorod atomi spektridagi Balmer seriyasi spektral
chiziqlarining chastotasi formula orqali aniqlanadi. Vodorod atomi spektrida Balmer
seriyasi bilan bir qatorda, shu formulaga o'xshash formula bilan ifodalanadigan
boshqa seriyalar ham topildi. Spektrning ultrabinafsha sohasida 1906-yilda Layman
tomonidan quyidagi seriya kashf qilindi:
v=R
.
Bu seriyaga Layman seriyasi deyiladi. Bunda n — elektronning n =2,3,4,...
uyg‘ongan holatlardan n =1 bo‘lgan asosiy holatga o'tishida atom nurlaydigan
energiya chastotasidir. Spektrning infraqizil sohasida 1908-yilda
Pashen tomonidan
quyidagi seriya topildi:
v=R
.
Bu seriya Pashen seriyasi deyiladi. Keyinchalik vodorod spektrining infraqizil
sohasida
yana
boshqa
seriyalar
aniqlandi.
Breket seriyasi:
v=R
.
Pfund seriyasi:
v=R
.
formulalardan vodorod atomi spektridagi barcha seriyalarni quyidagi umumiy
formula:
v=R
.
orqali ifodalash mumkin ekanligi ko‘rinadi. Bunda m har bir seriyada doimiy m=1,
2,3, 4, 5 qiymatlarni, n esa m dan bittaga ortiq, ya’ni n=m+ 1 bo‘lgan butun sonlarni
qabul qiladi. m va n lar atomdagi elektron qobiqlar (orbitalar)
tartib raqamini
bildiradi. Formulaga
