Cтраница 3
В ней ярко выступила особая роль целых чисел в спектроскопических закономерностях, осмысленная до конца лишь в квантовой механике. Забегая вперед, укажем, что числа т и п в формуле (71.5) также являются квантовыми числами, определяющими энергетические уровни атома водорода. Однако от открытия сериальных формул для атома водорода до строгого решения задачи об энергии электрона в атоме водорода в квантовой механике физика прошла огромный путь, исторически очень короткий, но полный драматизма и выдающихся открытий. Этот путь, как и вся физика первой половины двадцатого века, навсегда будет связан с именем великого физика Нильса Бора. [31]
Число п определяет серию, m - отдельную линию этой серии; при п 1 получаем серию Лаймана, при п 2 - серию Бальмера, при п 3 - серию Пашена, при п 4 - серию Брэккета, при п - 5 - серию Пфунда. На рис. 38.1 схематически изображен полный спектр водорода и отдельные серии, на которые его можно разложить. Каждая серия состоит из ряда линий, расстояния между которыми, как и следует из формулы, уменьшаются в сторону коротких длин волн. Постепенно увеличиваясь, частоты линий стремятся к определенному пределу, величину которого легко найти из сериальной формулы. Иногда наблюдается слабый сплошной спектр, примыкающий к границе серии со стороны больших частот. На рис. 38.2 приведена фотография линий серии Бальмера. [32]
Производятся измерения плотности почернений заданных линий на микрофотометре МФ-2 и строятся характеристические кривые. Записи сводятся в таблицы. Затем определяются относительные интенсивности указанных выше спектральных линий. Результаты следует сравнить с теоретическими значениями, которые могут быть вычислены по правилу интенсивностей на основании сериальных формул, приведенных выше. [33]
В таблицы включены лишь молекулы, спектры которых исследованы в газовой фазе. Для молекул, имеющих только непрерывные спектры поглощения, в общем случае не приводится детальный перечень электронных состояний, а даются лишь ссылки на одну или две последние работы. То же самое относится и к нескольким другим молекулам, сведения о которых весьма ограничены. Во всех остальных случаях в таблицах систематизированы все известные электронные состояния молекул ( обозначенные, как указано в вводной части гл. V), за исключением самых высоких ридберговских состояний, для которых приведены сериальные формулы. В тех случаях, когда это было возможным, для трех - и четырехатомных молекул дополнительно приведена электронная конфигурация, соответствующая каждому состоянию. И наконец, таблицы содержат сведения о наблюдаемых электронных переходах и областях длин волн, в которых они расположены, а также ссылки на соответствующие литературные источники. [34]