¿Qué es la constante de Rydberg?
La constante de Rydberg
La constante de Rydberg juega un papel importante en espectroscopia y física atómica. Es la base para calcular los niveles de energía atómica y es el vínculo entre los espectros atómicos y los niveles de energía atómica. . puente.
En 1890, cuando el sueco Rydberg estaba clasificando los sistemas espectrales de varios elementos, obtuvo una constante R independiente del elemento a partir de la fórmula de Rydberg que lleva su nombre, conocida como constante de Rydberg. Dado que la longitud de onda del espectro se midió con bastante precisión desde el principio, la constante obtenida por Rydberg alcanzó 7 cifras significativas.
Según la teoría del modelo atómico de Bohr, la constante de Rydberg también se puede derivar de otras constantes físicas básicas, como la carga del electrón e, la relación carga-masa del electrón e/m, la constante de Planck h, etc. La concordancia entre el valor teórico y el valor experimental se ha convertido en una excelente evidencia para la teoría de Bohr.
Más investigaciones descubrieron que el espectro tenía una estructura fina y posteriormente se corrigió el desplazamiento de Lamb en el experimento también se utilizó tecnología de baja temperatura y tecnología de isótopos, y la tecnología espectral también se mejoró enormemente. Desde la década de 1930 hasta la de 1950, la determinación de la constante de Rydberg siguió mejorando.
Sin embargo, el mayor avance es el uso de la tecnología láser. La invención de los láseres de frecuencia estabilizada y los láseres de tinte continuamente sintonizables creó las condiciones para una determinación más precisa de la constante de Rydberg.
A partir de 1990, la incertidumbre al medir la constante de Rydberg ha caído por debajo de 10-4 ppm. Los siguientes son los resultados de las mediciones a lo largo de los años:
Era
Trabajadores
Métodos
Resultados (cm-1)
Incertidumbre relativa
1890
Rydberg
Espectro
109721.6
1921
Birge
Estructura fina espectral
109736.9
1929
Birge
Estructura fina espectral
109737.42
1952
Cohen
Ajuste
109737.309(12)
1969
Taylor
Nitrógeno líquido, espectro de deuterio
109737.312(5)
1972
Kessler
p>Espectro de helio
109737.3177(83)
1973
Ajuste
109737.3177(83)
1974
Hansch
Espectro de absorción saturada
109737.3143(10)
1976
Orfebre
Espectroscopia de polarización
109737.31476(32)
1981
Amin
Espectroscopia cruzada
109737.31521(11)
1986
Ajuste
109737.31534(13)
1986
Zhao et al
Espectroscopia cruzada
109737.31569(7)
1989
Biraben et al
Recalibrar la frecuencia Estándar
109737.315709(18)
1,6×10-4ppm