リュードベリ定数

光学では、ライドバーグ定数は、原子の電磁スペクトルに関連する物理定数であるその記号は、重原子の場合はR ∞ {displaystyle R_{\infty }}}、{\displaystyle R_{\infty }}水素の場合はR H {\displaystyle R_{\text{H}}}{\displaystyle R_{\text{H}}}ある。定数はスウェーデンの物理学者ヨハネス・ライドバーグにちなんで名付けられた。この定数は、最初に水素のスペクトル系列のためのライドバーグの式の経験的なフィッティングパラメータとして生まれた。ニールス・ボーアは後に、その値が彼のボーアモデルを介してより基本的な定数から計算できることを示した。2018年[update]現在R ∞ {\displaystyle R_{\infty }}{\displaystyle R_{\infty }}と電子スピンg-factorが最も正確に測定されている物理定数である。

定数は水素の場合はR H {\displaystyle R_{\text{H}}}のように表される。{\displaystyle R_{\text{H}}}または、無限の核質量の限界では、R ∞ {\displaystyle R_{\infty }}として{\displaystyle R_{\infty }}.いずれの場合も、この定数は、原子から放出される光子の中で最も高い波数(逆波長)の限界値を表すために、あるいは、原子を基底状態から電離させることができる最も低いエネルギーの光子の波数を表すために使用される。水素スペクトル系列は、水素のライドバーグ定数 R H {\displaystyle R_{\text{H}}}{\displaystyle R_{\text{H}}}とライドバーグ式で簡単に表すことができる。

原子物理学では、ライドベリ定数を波数とする光子のエネルギー、すなわち水素原子のイオン化エネルギーをライドベリ単位(Ry)と呼びます。

質問と回答

Q:リュードベリ定数とは何ですか?


A: リュードベリ定数は、原子の電磁波スペクトルに関連する物理定数です。原子から放出される光子の最高波数(逆波長)の限界値、あるいは、原子を基底状態からイオン化できる最低エネルギーの光子の波数を表すのに使われます。

Q: 誰の名前にちなんで付けられたのですか?


A: リュードベリ定数は、スウェーデンの物理学者ヨハネス・リュードベリにちなんで命名されました。

Q: どのような記号で表されるのですか?


A:重原子の記号はR∞、水素の記号はRHです。

Q:その値はどのように計算されたのですか?


A: ニールス・ボーアのボーアモデルによって、より基本的な定数から算出されました。

Q:この定数の応用例を教えてください。
A:水素のスペクトル系列をリュードベリ式で表すことができ、また、この定数と波数が等しい光子のエネルギー、すなわち水素原子のイオン化エネルギーに相当する。

Q:2018年現在、最も正確に測定されている物理定数の一つですか?


A: はい、2018年現在、R∞と電子スピンg因子の2つは、最も正確に測定された物理定数です。

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