Modello dell'atomo di idrogeno
L'applet presentata nella pagina seguente visualizza le transizioni fra gli stati
dell'atomo di idrogeno secondo il modello quantistico.
Lo stato dell'elettrone nell'atomo di idrogeno è caratterizzato da valori discreti di
energia, dati dalla relazione
En = - 13.6 / n2 (in eV)
Al variare del numero intero n, detto numero quantico principale, si hanno i
diversi livelli di energia, con n = 1 (stato fondamentale), 2, 3, 4...
Gli altri numeri quantici che caratterizzano lo stato dell'atomo sono:
l (valore assoluto del momento angolare dell'elettrone),che ha valori
interi compresi fra 0 e n - 1
m (valore di una sua componente), che può avere valori interi
compresi fra -l e +l
(in questo modello non è preso in considerazione lo spin).
La transizione fra due stati E ed E' avviene attraverso l'emissione
oppure l'assorbimento di un fotone con frequenza f corrispondente alla
differenza di energia divisa per la costante di Planck h, secondo la
relazione
f = (E - E') / h
In relazione agli stati iniziale e finale delle transizioni, si hanno
diverse serie di righe spettrali. Le 4 serie di transizioni visualizzate
nell'applet corrispondono a frequenze date dalla
relazione:
f = c*Ry*(1/n2 - 1/n'2)
c è la velocità della luce e Ry = 1.097*107 m-1 è
la costante di Rydberg.
Applet sui livelli di energia