Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
284
vkTENSKAPEN OCH LIVET
i det den utsändes i form av strålning;
uttrycket E ,—E betecknar alltså den
vid övergången emitterade strålningens
energi. På grund av spektrallinjernås
skärpa veta vi, att denna strålning är
monokromatisk, att den alltså har en fullt
bestämd våglängd och alltså även ett fullt
bestämt svängningstal1). Om vi nu
erinra oss den ovan omtalade planckska
kvanthypotesen, som visat sig så
utomordentligt fruktbar, så ligger det även här
nära till hands att antaga att
svängningstalet står i ett sådant samband med den
utsända strålningens energi att
produkten av svängningstalet v och konstanten
h är lika med den emitterade energin.
Således
eller
h v :=r- E , —E
n’ n
v –= (En, -En )/h (2)
Denna ekvation kallas den bohrska
frekvensbetingelsen. Den betecknar
endast en konsekvent tillämpning av den
planckska formeln (1).
Dessa betraktelser ha hittills endast
kvalitativ karaktär: de giva ett slags
förklaring på det faktum, att vätet
emit-terar ett linjespektrum och icke ett
kontinuerligt spektrum. Bohr vann nu
genom ett enkelt antagande rörande de
enskilda, i fig. 2 återgivna banornas storlek,
resp. deras energier2), även en kvantitativ
utsago över vätets seriespektra. Han
kunde nämligen med hjälp av detta
antagande ur sin allmänna frekvensbetingelse
(2) härleda en speciell formel för vätets
1) Svängningstalet är alltid omvänt
proportionellt mot våglängden.
2) Enligt hans antagande förhålla sig
radierna på de i fig. 2 tecknade banorna som
kvadraterna på de hela talen, alltså som
1:4:9:16 o. s. v. En enkel beräkning visar,
att de negativt tagna energierna hos banorna
då äro omvänt proportionella mot dessa tal;
vi ha alltså En =—hR/n2, där R är en
konstant, som kan beräknas ur elektronens
laddning och massa samt ur den planckska
konstanten h. Insattes nyss givna uttryck i
formel (2), erhållesr=R(l/n2—l/n’2) ; en formel,
som redan långt före Bohr hade använts som
ett empiriskt uttryck för svängningstalen inom
vätets seriespektra.
sériespektra, som lämnade fullt riktiga
värden för de. enskilda linjernas
svängningstal. Överensstämmelsen är så
förbluffande god, att redan Bohrs första
arbete av år 1913, där detta resultat fanns
angivet, lät förmoda att han befann sig
på rätt väg till en teoretisk tydning av
seriespektra.
Man har alltså följande föreställning
om vätets ljusemission: I atomens
normaltillstånd befinner sig elektronen alltid
på den innersta banan (1 i fig. 2). Om
vätet däremot i ett Geisslerrör eller i en
låga bringas att utsända ljus, så sker
detta därigenom, att väteatomens
elektron genom sammanstötningar mellan
atomer eller mellan atomer och fria
elektroner kastas ur sin "vilobana" och föres
till en av de högre banorna 2, 3, 4, ...,
eller genom en häftig sammanstötning
t. o. m. helt och hållet skiljes från
kärnan (jonisering). Men elektronen kan
icke i längden stanna kvar på en av dessa
banor; den kommer efter en kort tids
förlopp åter att falla tillbaka till en bana
med mindre kvanttal, för att slutligen
åter hamna på banan n=l. En
beräkning av svängningstalen enligt formel
(2) visar emellertid, att det vid
elektronens direkta övergång från en högre
kvantbana till banan n=l kommer att
emitteras linjer, som falla inom det
ultravioletta området. Alla dessa linjer, vilka
härröra från direkta övergångar till den
innersta banan, bilda tillsammans den
ultravioletta spektralserie, som efter en
amerikansk spektroskopist kallats vätets
Lymanserie. Inom det synliga området
ligga de linjer, som bildas vid elektronens
återvändande från en högre kvantbana
till banan n=2. Dessa linjer utgöra
vätets s. k. Balmerserie. Av dem bildas den
röda linjen H vid elektronens
återfallande från den 3 :dje till den 2 :dra
banan (jfr. fig. 1 och 2), den gröna linjen
Ha vid återfallandet från banan 4 till
1 o
banan 2, den blå linjen H vid
återfallandet till samma bana från banan 5 o. s/v.
De linjer däremot, som alstras vid
elektronens återfallande till en 3- eller
högre-kvantig bana, ligga alla inom det
ultraröda spektralområdet.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
