원자 스펙트럼 ( Atomic Spectrum )

 

 

 

 

 

 

 

원자에 의한 빛의 흡수와 방출에 관한 것으로 원자가 가지는 고유 파장들은

어떠한 스펙트럼(Spectrum) 을 가지는데 이것은 불연속적인 분포를 가진다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

위에 식에서 보듯이

전자의 에너지 준위 En 은 -13.6[ev] × ( 1/n^2 ) 를 갖는다. 

 

초기 ( 높은 에너지 ) 상태의 양자수를 Ei

마지막 ( 낮은 에너지 ) 상태의 양자수를 Ef 라 하면

 

초기 에너지(Ei) －마지막 에너지(Ef) = 광자에너지(hv) 

이다 즉,

 

Ei - Ef = hv

 

여기에서 발생하는 진동수(주파수)의 변화는

두 에너지 상태의 차이를 표현한다

 

그 진동수(광속=상수 이므로 파장으로 표현 가능) 의 변화가 

곧 스펙트럼 (Spectrum) 으로 관찰된다.

 

 

 

 

 

 

 

▶ Ex.1

( n=2 에서 n-1 으로 천이한다고 하면 )

 

 

Ex.1

 

n=2 에서 n=1 으로 천이할 떄

10.2[ev] 만큼의 광을 방출한다는 뜻이다.

 

 

 

 

 

▶ Ex.2

( n=∞  에서 n-1 으로 천이한다고 하면 )

 

 

 

 

 

n=∞(zero potential) 에서 n=1 으로 천이할 때

13.6[ev] 만큼의 광을 방출한다.

 

( n=2 ~ n=∞  )의 준위가 n=1 로 천이 하면

 

10.2[ev] 와 13.6[ev] 사이에

광만이 나온다고 할 수 있다.

 

 

 

 

 

이를 토대로 

 

( n=3 ~ n=∞  ) 에서 → n=2 로 천이

( n=4 ~ n=∞  ) 에서  → n=3 로 천이

 

도 구해본다면

 

▷ 1.9[ev] ~ 3.4[ev] 까지만 광이 방출될 수 있다.

 

▷ 0.7[ev] ~ 1.5[ev] 까지만 광이 방출될 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

빛의 스펙트럼(Spectrum)은 연속이 아닌 띠 간격으로

어떤 규칙성을 가지는 것을 보여준다

 

※ 러더퍼드는 이 스펙트럼에 대해 설명하지 못한 것이다.