الأطياف الذرية

الأطياف الذرية Atomic Spectra
لكل ذرة طيف انبعاث مميز يستخدم للتعرف عليها وطيف ذرة الهيدروجين من ابسط الأطياف.
طيف ذرة الهيدروجين Hydrogen Spectra
ان ذرة الهيدروجين تكون في حالة استقرار أذا وجد الإلكترون في المدار الأولn=1)) وانه يمكن زيادة طاقة الإلكترون بكميات تكفي لنقله لمدارات أعلى وفي هذه الحالة يقال أن ذرة الهيدروجين مثارة، وتعود الذرة إلى حالة الاستقرار بانتقال الإلكترون من المدار ذي الطاقة الأعلى إلى المدار ذي الطاقة الأقل، ويفقد الإلكترون طاقة تساوي الفرق بين طاقتي هذين المدارين وتظهر هذه الطاقة المفقودة على هيئة إشعاعات ضوئية(فوتونات) يعتمد ترددها على درجة إثارة الذرة.
ركز العلماء على دراسة طيف ذرة الهيدروجين وتوالت الاكتشافات في هذا المجال حيث رصد العالم Balmer في العام 1885 الطيف المرئي لذرة الهيدروجين وهي الانتقالات التي يحدثها الإلكترون إلى المستوى n= 2
هناك مجموعة أخرى من طيف ذرة الهيدروجين اكتشفها العالم Lyman وهي في مدى الأشعة فوق البنفسجية (Ultraviolet) واكتشف العالمان Paschen و Bracket مجموعتين اخرتين في مدى الأشعة تحت الحمراء ( Infrared ) من الطيف الكهرومغناطيسي.
ووضعت العديد من المعادلات التي تحسب هذه المجموعات من الأطوال الموجية وفي العام 1890 توصل العالم Rydberg إلى معادلة واحدة لحساب كل الأطوال الموجية لكل الانتقالات المتوقعة من الذرة.
أن سلاسل طيف ذرة الهيدروجين تتحدد بالعدد الكمي النهائي (nf) وبما أن العدد الكمي الابتدائي ( n i) يجب أن يكون اكبر من العدد الكمي النهائي وذلك لكي تتولد طاقة فائضة نتيجة الانتقال بين مستوى طاقة وأخر تبعث على شكل فوتون .

1- أن قفزات الإلكترون من مستويات الطاقة العالية إلى مستوى الطاقة الأول (n = 1) تنتج سلسلة لايمان الواقعة في المنطقة فوق البنفسجية (UV)من الطيف الكهرومغناطيسي .

2- أن قفزات الإلكترون من المستويات المتهيجة العليا إلى المستوى الثاني (n = 2) تنتج سلسلة بالمر الواقعة في المنطقة المرئية ( Visible Range) وتمتد حتى المنطقة فوق البنفسجية من الطيف الكهرومغناطيسي.

3- أن قفزات الإلكترون من المستويات العليا إلى المدار الثالث (n = 3) تنتج سلسلة باشن الواقعة في المنطقة تحت الحمراء (Infrared) من الطيف الكهرومغناطيسي.