История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
количество волн в одном сантиметре воздуха.
^Jour. Chem. Soc. XLIII (1883), с. 390.
4Phil. Trans. CLXXIV (1883), c. 187 (на стр. 213, 214).
Классическая теория излучения
443
определенные наборы линий в спектре щелочей и оксидов щелочноземельных
металлов, очевидно, образуют серию. "Эта зависимость, - заявили они
[говоря о связи линий], - проявляется тремя способами: в повторении
сходных групп линий; законе чередования расстояния, когда оно уменьшается
между последовательными повторениями одной группы по мере уменьшения
длины волны; и в законе чередования качества, смены резких групп
диффузными: по мере уменьшения длины волны постепенно увеличивается
диффузность и уменьшается интенсивность всех родственных групп. Первая
зависимость была замечена уже давно в случае со спектральными линиями
натрия, которые появляются парами".
В 1885 году Альфред Корню1 (1841-1902), наблюдая за чередованием дублетов
в ультрафиолетовой части спектра таллия и алюминия, пришел к выводу, что
дублеты являются последовательными членами серии в виду сходства
поведения этих дублетов в отношении обращения.
К этому времени возникла необходимость найти числовой закон, связывающий
различные линии серий. Это сделал в 1885 году швейцарский физик Иоганн
Якоб Бальмер2 (1825-98), который вывел формулу
Л = Л0-JT-A (Ш = 3,4, 5, 6, ...)
771-4
для длин волн известных спектральных линий водорода
На = Л6563, Нр = Л4861, Я7 = Л4340, Нё = Л4102,
где Ао - постоянная. Эта формула, выраженная через волновые числа, примет
следующий вид
П = По (l (771 = 3,4,5,...).
V 771 2
В 1890 году Генрих Кайзер (1853-1940) и Карл Рунге (1856-1927) назвали^
серии дублетов в спектре щелочноземельных металлов, обнаруженном
Лайвингом и Дьюаром, главной серией, первой побочной серией и второй
побочной серией. В спектре натрия главная серия состоит из D линий
дублета при длине волн А = 3303 и А = 3302 и остальных линий в
ультрафиолетовой части спектра.
1Comptes Rendus, С (1885), с. 1181.
2Basel Verh. VII (1885), стр. 548, 750.
3Апп. d. Phys. XLI ( сент. 1890 г.), с. 302; Abhandl. Berlin Akad., 1890
(Anh.), с. 66.
444
Глава 12
Эти дублеты резкие и легко обратимые. Первая побочная серия состоит из
сильных и диффузных дублет, а вторая побочная серия - из более слабых, но
более резких дублет. Каждая из серий сходится к пределу в
ультрафиолетовой части спектра.
(1854-1919) вывел новую общую формулу для серий, описывающую как все
серии в спектрах щелочей, так и серии водорода:
где п - волновое число, по и р - постоянные, то принимает
последовательные целочисленные положительные значения, R - постоянная,
общая для всех серий и элементов, имеющая значение, которое он дал как
R называется постоянной Ридберга. Следовательно, формула Баль мера для
серии водорода принимает вид
Для главной серии щелочноземельных металлов по в формуле Ридберга имеет
одинаковое значение для двух линий дублета, а р имеет разные значения
(например, р\ и Р2) для менее и более преломляемых линий соответственно.
Для первой или диффузной побочной серии р имеет одно и то же значение
(скажем, d) для двух линий любого дублета; аналогично для второй или
резкой побочной серии р имеет одно значение (например, s) для двух линий
любого дублета. Волновое число схождения По имеет одинаковое значение для
более преломляемых линий дублет в двух побочных сериях. Таким образом,
можно записать:
В этом же году Иоганнес Роберт Ридберг 1 из Лунда
R
R = 109721,6см-1.
Основная серия :
менее преломляемые линии дублетов, п = По -
R
более преломляемые линии дублетов, п = По
(т+рг)2 7
R
(то +Р2)2
{Phil. Mag. С), XXIX (1890), с. 331: Kongl. Sv. Vetensk. Ak. Handl. XXXII
(1890), no. 11.
Классическая теория излучения 445
Первая или диффузная побочная серия : менее преломляемые линии дублетов,
п
более преломляемые линии дублетов, п
Вторая или резкая побочная серия : менее преломляемые линии дублетов, п
менее преломляемые линии дублетов, п = п\
В 1896 году Ридберг открыл1, что при этом обозначении
/ R п R
п0 -
/ R
'U (ш + d)2
// R
V (т + с?)2
/ R
V (т + s)2
н R
'U (т + s)2
(2 +Р2)2 ' U (2 + pi)2 ' и аналогичном определении По, мы имеем
Основная серия : менее преломляемые линии дублетов,
^ ш = 2, 3, 4, 5,
(1 + s)2 (т+рг)
более преломляемые линии дублетов,
П = R 2 - 7-7-(2' 771 = 2, 3, 4, 5, ...
(1 + s)2 (т+Р2У
Первая или диффузная побочная серия :
менее преломляемые линии дублетов,
n= R ^ - , R л2, ш = 3, 4, 5, ... (2+р2) (m + d)2
более преломляемые линии дублетов,
J?___________Д
(2+pi)2 (m + d)
Вторая или резкая побочная серия : менее преломляемые линии дублетов,
n= R ^ - , R ,2, ш = 2, 3,4, 5, ...
(2+р2) (m + s)2
п = ХГ7 72 " 7 m2 ' то = 3, 4, 5, •. •
Uпп. d. Phys. LVIII (1896), с. 674. Те же самые законы независимо
определил А. Шустер, Nature LV (1897), стр. 200, 223.
446
Глава 12
П =
более преломляемые линии дублетов,
R R
т = 2,3, 4, 5,.
(2 + pi)2 (m + s)2'
Ридберг1 и Вальтер Ритц2 (1878-1909) установили, что волновые числа всех
