Constant de Rydberg: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Ampliació nivells d'energia
Línia 40:
 
<math display="block">R_\infty = \frac{m_\text{e} \cdot e^4}{8 \cdot {\varepsilon_0}^2 \cdot h^3 \cdot c}</math>
 
[[File:Sommerfeld1897.gif|thumb|'''Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld '''el 1897]]
on:
* <math>m_\text{e}</math>, és la massa en repòs de l'[[electró]],
Línia 47:
* <math>h</math>, és la [[constant de Planck]], i
* <math>c</math>, és la [[velocitat de la llum]] en el buit.
 
L'èxit del model atòmic de Bohr fou extraordinari. Tanmateix, quan s'intentà aplicar-lo a àtoms poliatòmics es descobrí que tenia moltes limitacions. Entre d'altres, s'observà que els valors calculats dels nombres d'ona era quelcom majors que els experimentals; és a dir, que en augmentar el [[nombre atòmic]] el valor de la constant de Rydberg no era constant, sinó que creixia lleugerament. Una solució a aquest problema fou proposada pel físic alemany [[Arnold Sommerfeld]] (1868-1951): en un sistema en el qual l'electró gira al voltant del nucli, en realitat aquest no resta estacionari, sinó que tant el nucli com l'electró es mouen en una òrbita circular al voltant del [[centre de gravetat]]. Segons la mecànica es pot suposar que l'electró gira al voltant d'un nucli de massa <math display="inline">m_n</math>, que resta fix, però amb una massa de l'electró diferent, anomenada [[massa reduïda]], <math display="inline">\mu</math>, que ve donada per l'expressió:<ref name=":2">{{Ref-llibre|cognom = Díaz Peña|nom = M.|títol = Química física|url = |edició = 1ª|llengua = |data = 1983|editorial = Alhambra|lloc = Madrid|pàgines = |isbn = 84-205-0256-1|cognom2 = Roig Muntaner|nom2 = A}}</ref>
 
{| class="wikitable" style="float:right"
!Àtom
!Z
!A
!<math display="inline">R_\mu</math>, m<sup>-1</sup>
|-
|Hidrogen (H)
|1
|1
|10 967 758
|-
|Deuteri (D)
|1
|2
|10 970 742
|-
|Triti (T)
|1
|3
|10 971 735
|-
|Heli (He<sup>+</sup>)
|2
|4
|10 972 227
|-
|Liti (Li<sup>2+</sup>)
|3
|7
|10 972 880
|-
|Beril·li (Be<sup>3+</sup>)
|4
|9
|10 973 070
|}
 
<math display="block">\mu = \frac{m_e \cdot m_n}{m_e + m_n}</math>