Wzór Rydberga

Wzór Rydberga (wzór Rydberga-Ritza) – wzór opisujący w fizyce atomowej wszystkie długości fal w widmie liniowym wodoru (serie widmowe wodoru), później rozszerzony też na niektóre serie innych pierwiastków w stanie gazowym.

Wzór został przedstawiony przez szwedzkiego fizyka Johannesa Rydberga 5 listopada 1888 r., a w 1908 roku został rozszerzony przez szwajcarskiego fizyka Walthera Ritza.

Wzór dla atomu wodoru

${\frac {1}{\lambda _{\mathrm {vac} }}}=R_{\mathrm {H} }\left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right),$

gdzie:

$\lambda _{\mathrm {vac} }$ – długość fali w próżni światła emitowanego przez atom,

$R_{\mathrm {H} }$ – stała Rydberga dla wodoru,

$n_{1}$ i $n_{2}$ – liczby całkowite, $n_{1}<n_{2}.$

Przyjmując $n_{1}$ równe 1 i zmieniając $n_{2}$ począwszy od 2 do nieskończoności, wzór opisuje serię Lymana z granicą 91 nm:

$n_{1}$	$n_{2}$	Nazwa	Granica serii
1	$2\to \infty$	seria Lymana	91 nm
2	$3\to \infty$	seria Balmera	365 nm
3	$4\to \infty$	seria Paschena	821 nm
4	$5\to \infty$	seria Bracketta	1459 nm
5	$6\to \infty$	seria Pfunda	2280 nm
6	$7\to \infty$	seria Humphreysa	3283 nm

Seria Lymana leży w ultrafiolecie, Balmera w świetle widzialnym, a Paschena, Bracketta, Pfunda i Humphreysa w podczerwieni.

Wzór dla dowolnego atomu wodoropodobnego

Powyższe równanie można rozszerzyć do następującej postaci, która może być stosowana dla dowolnego atomu wodoropodobnego:

${\frac {1}{\lambda _{\mathrm {vac} }}}=R_{\mathrm {H} }Z^{2}\left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right),$

gdzie:

$\lambda _{\mathrm {vac} }$ – długość fali w próżni światła emitowanego przez atom w próżni,

$R_{\mathrm {H} }$ – stała Rydberga dla wodoru,

$n_{1}$ i $n_{2}$ – liczby całkowite, $n_{1}<n_{2},$

$Z$ – liczba atomowa, dla wodoru równa 1.