Rydbergin vakio

Rydbergin vakio on ruotsalaisen fyysikon Johannes Rydbergin (1854–1919) mukaan nimetty luonnonvakio, joka on ominainen yksielektronisille atomille tai ioneille. Sen arvo on

$R={\frac {M}{M+m_{e}}}{\frac {m_{e}e^{4}}{8\epsilon _{0}^{2}h^{3}c}}$,

missä $M$ on ytimen massa ja $m_{e}$ on elektronin massa. Jos approksimoidaan $M=\infty$, saadaan

$R_{\infty }={\frac {m_{e}e^{4}}{8\epsilon _{0}^{2}h^{3}c}}=1.0973731568525(73)\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1}$,

jota yleensä tarkoitetaan, jos puhutaan Rydbergin vakiosta määrittelemättä tarkemmin, mihin aineeseen viitataan. Vetyatomille, jonka ydin on protoni, saadaan

$R_{H}={\frac {m_{p}}{m_{p}+m_{e}}}R_{\infty }=1.0967758306\cdot 10^{7}\,\mathrm {m} ^{-1}$

Bohrin atomimallin avulla voidaan johtaa vetyatomille sen spektriviivojen aallonpituuksien kaava

${\frac {1}{\lambda }}\ =R_{H}({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}})$,

missä $R_{H}$ on yllä mainittu Rydbergin vakio vetyatomille ja $\lambda$ spektriviivan aallonpituus, joka syntyy, kun elektroni siirtyy $n_{2}$:neltä energiatilalta $n_{1}$:lle.

Lähteet

• Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten. Porvoo–Helsinki: WSOY, 1970.
• Suvanto, Kari & Laajalehto, Kari: Tekniikan fysiikka 2. Helsinki: Edita, 2006. ISBN 951-37-4426-4
• Brehm, John & Mullin, William: Introduction to the Structure of Matter. John Wiley & Sons, Inc., 1989. ISBN 0-471-60531-X

Luonnonvakiot

Valonnopeus | Newtonin gravitaatiovakio | Tyhjiön permeabiliteetti | Tyhjiön permittiivisyys | Planckin vakio | Diracin vakio | Alkeisvaraus | Hienorakennevakio | Rydbergin vakio
Bohrin säde | Bohrin magnetoni | Ydinmagnetoni | Avogadron vakio | Atomimassayksikkö | Ideaalikaasun moolitilavuus | Moolinen kaasuvakio | Boltzmannin vakio | Faradayn vakio
Stefanin-Boltzmannin vakio | Wienin siirtymälain vakio | Elektronin lepomassa | Protonin lepomassa | Neutronin lepomassa | Alfahiukkasen lepomassa