الفرق الرئيسي بين معادلة Rydberg و Balmer هو أن صيغة Rydberg تعطي الطول الموجي من حيث العدد الذري للذرة بينما تعطي صيغة Balmer الطول الموجي من حيث عددين صحيحين - m و n.
صيغ Rydberg و Balmer مهمة في تحديد الطول الموجي للفوتونات المنبعثة من الإثارة الإلكترونية. تم تطوير هذه الصيغ للطيف الذري للهيدروجين. لذلك ، يتم استخدام هذه الصيغ مع نموذج بوهر.
ما هي صيغة Rydberg؟
صيغة Rydberg هي تعبير رياضي يتنبأ بالطول الموجي للضوء المنبعث من إثارة الإلكترونات في الذرات.بمعنى آخر ، تحدد هذه الصيغة الطول الموجي للفوتونات التي تنبعث عندما يعود الإلكترون إلى الحالة الأرضية من حالته المثارة. تم تطوير صيغة Rydberg من قبل الفيزيائي يوهانس ريدبرج الذي حاول استنباط علاقة رياضية بين الأعداد الموجية للخطوط الطيفية المجاورة لطيف خط الهيدروجين. الصيغة كما يلي:
1 / λ=RZ2(1 / n12-1 / n22)
أين ، λ الطول الموجي للفوتون المنبعث ، R هو ثابت Rydberg ، Z هو العدد الذري للذرة التي يتم النظر فيها ، و n1و n 2هي أعداد صحيحة. دائمًا n1< n2لاحقًا ، وجد أن هذين العددين الصحيحين مرتبطان بالرقم الكمي الأساسي ، والذي يشارك في انبعاث الفوتون
ومع ذلك ، فإن هذه الصيغة قابلة للتطبيق مع ذرة الهيدروجين وبعض الذرات الصغيرة الأخرى. ولكن عندما يتعلق الأمر بالذرات الكبيرة والمعقدة ، فإن صيغة Rydberg تعطي نتائج غير صحيحة بسبب تأثير الفرز الذي ينشأ بسبب وجود إلكترونات متعددة (يتم فحص الإلكترونات الداخلية من الإلكترونات الخارجية).
الشكل 01: طيف الهيدروجين
علاوة على ذلك ، من خلال تعيين قيم مختلفة لـ n1و n2أعداد صحيحة ، يمكننا الحصول على الأطوال الموجية المقابلة لسلسلة الخطوط المختلفة مثل سلسلة Lyman ، سلسلة Balmer ، سلسلة Paschen ، إلخ. عند حل المشكلات المتعلقة بصيغة Rydberg ، يتعين علينا استخدام قيم الأرقام الكمية الأساسية لـ n1و n2بما أن n1< n2، n1هو الرقم الكمي من مستوى الطاقة الذي يتحرك إليه الإلكترون بينما n2هو الرقم الكمي لمستوى الطاقة الذي ينطلق منه الإلكترون المثير.
ما هي صيغة Balmer؟
صيغة Balmer هي تعبير رياضي يمكن استخدامه لتحديد الأطوال الموجية للخطوط الأربعة المرئية لطيف خط الهيدروجين.طور الفيزيائي يوهان جاكوب بالمر هذه الصيغة عام 1885. طور هذه الصيغة باستخدام عددين صحيحين: m و n. الصيغة كما يلي:
λ=ثابت (m2/ {m2-n2 })
ومع ذلك ، فإن هذه الصيغة تجريبية بالكامل. هذا يعني؛ إنها ليست صيغة مشتقة من نظرية معينة. علاوة على ذلك ، كانت صيغة Balmer صحيحة ، ولكن في وقت تطويرها ، كانت هناك بيانات تجريبية أقل لإثبات أنها معادلة حقيقية. في وقت لاحق ، قام فيزيائي آخر يدعى Rydberg بتعديل هذه الصيغة ، مشيرًا إلى أن صيغة Balmer لها إمكانية تطبيق واسعة ، حيث أدخل مفهوم رقم الموجة بدلاً من الطول الموجي.
ما هو الفرق بين صيغة Rydberg و Balmer؟
صيغة Rydberg و Balmer هي صيغ مهمة في الكيمياء. في الواقع ، صيغة Rydberg هي مشتق من صيغة Balmer. إلى جانب ذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين معادلة Rydberg و Balmer هو أن صيغة Rydberg تعطي الطول الموجي من حيث العدد الذري للذرة ، لكن صيغة Balmer تعطي الطول الموجي بدلالة عددين صحيحين: m و n.
أدناه مخطط المعلومات الرسومي يلخص الفرق بين صيغة Rydberg و Balmer.
ملخص - Rydberg vs Balmer Formula
صيغة Rydberg و Balmer هي صيغ مهمة في الكيمياء. صيغة Rydberg هي مشتق من صيغة Balmer. الفرق الرئيسي بين صيغة Rydberg و Balmer هو أن صيغة Rydberg تعطي الطول الموجي من حيث العدد الذري للذرة ، لكن صيغة Balmer تعطي الطول الموجي بدلالة عددين صحيحين ، m و n.
