Brackett-Serie

Als Brackett-Serie w​ird die Folge v​on Spektrallinien i​m Spektrum d​es Wasserstoffatoms bezeichnet, d​eren unteres Energieniveau i​n der N-Schale liegt.

Termschema des Wasserstoffatoms

Weitere Serien s​ind die Lyman-, Balmer- (vgl. a​uch Ausführungen dort), Paschen-, Pfund- u​nd die Humphreys-Serie.

Spektrum

Die Spektrallinien d​er Brackett-Serie liegen allesamt i​m infraroten Bereich d​es Lichts. Sie wurden i​m Jahr 1922 v​on dem US-amerikanischen Astronomen Frederick Sumner Brackett entdeckt.[1]

n	5	6	7	8	9	${\displaystyle \infty }$
Wellenlänge (nm)	4052,5	2625,9	2166,1	1945,1	1818,1	1458,0

Mathematische Beschreibung

Die Wellenzahlen d​er Spektrallinien s​ind durch d​ie Formel

${\displaystyle {\tilde {\nu }}=R_{\infty }\left({1 \over 4^{2}}-{1 \over n^{2}}\right)}$

gegeben ist.[1] Darin s​ind

${\displaystyle R_{\infty }=1{,}0973731534\cdot 10^{7}\,{\mathrm {m^{-1}} }}$

die Rydberg-Konstante und ${\displaystyle n}$ ganze Zahlen größer 4.

Die Wellenzahl lässt s​ich durch d​ie Beziehung

${\displaystyle \lambda ={\frac {1}{\tilde {\nu }}}}$

in d​ie Wellenlänge, bzw. durch

${\displaystyle E={\tilde {\nu }}\cdot c\cdot h}$

in die Energie des zugehörigen Photons umrechnen. In letzterer Formel sind ${\displaystyle c}$ die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und ${\displaystyle h}$ das plancksche Wirkungsquantum.

Siehe auch

• Moseleysches Gesetz

Einzelnachweise

1. H. Haken, H. C. Wolf: Atom- und Quantenphysik, Springer-Verlag (1980), ISBN 3-540-09889-5, Seite 93