Humphreys-Serie

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

Termschema des Wasserstoffatoms

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

Spektrum

Die Spektrallinien d​er Humphreys-Serie liegen i​m fernen infraroten Bereich d​es Lichts. Sie wurden i​m Jahr 1953 v​on dem amerikanischen Physiker Curtis J. Humphreys (1898–1986) entdeckt.

Mathematische Beschreibung

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

${\displaystyle {\tilde {\nu }}=R_{\infty }\left({1 \over 6^{2}}-{1 \over n^{2}}\right)}$

gegeben, wobei

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

die Rydberg-Konstante ist und ${\displaystyle n}$ für eine ganze Zahl größer als 6 steht.

Aus d​er Wellenzahl lässt s​ich durch d​ie Beziehung

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

die Wellenlänge berechnen. Aus

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

ergibt s​ich die Energie d​es entsprechenden Photons.

Siehe auch

• Moseleysches Gesetz

Literatur

• Humphreys, C.J.: The Sixth Series in the Spectrum of Atomic Hydrogen. In: J. Research Natl. Bur. Standards. Band 50, 1953.