Johann Jakob Balmer

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Johann Balmer

Johann Jakob Balmer (Lausen, 1º maggio 1825Basilea, 12 marzo 1898) è stato un fisico svizzero. È stato anche un noto insegnante.

Nel 1855 interessandosi delle regolarità negli spettri a righe degli atomi,[1] scoprì che le lunghezze d'onda nella parte visibile all'occhio umano (range compreso fra i 380 nm ed i 760 nm) dello spettro dell'idrogeno, potevano essere rappresentate con grande precisione da una formula che le correlava con dei numeri interi:

λ= C*(n^2/(n^2-2^2 ))

dove C è una costante ed n è un numero, che può assume valore 3,4,5,6 andando ad individuare la frequenza emissiva correlata.

Sostituendo 3 nella formula si ottiene la lunghezza d'onda della riga rossa, sostituendo 4 quella verde, sostituendo 5 quella blu; con sostituzioni successive si ottengono numeri d'onda che fanno riferimenti a raggi UV, che quindi Balmer durante le sue esperienze non poteva osservare semplicemente con gli occhi.

La formula è un chiaro esempio di come la lunghezza d'onda, la frequenza e quindi anche l'energia degli elettroni siano quantizzate, cioè granulari, discrete, non continue, multipli di un determinato valore.

Successivamente agli studi fatti da Balmer sullo spettro visibile, si susseguirono eventi focalizzati allo spettro UV (condotti da Layman), gli studi di Paschen e di Brackett.

Rydberg trovò una correlazione fra le lunghezze d'onda di tutto lo spettro elettromagnetico, andando a modificare l'equazione di Balmer, sopra citata, in:

v= Rh*(1/(n1^2) - 1/(n2^2))

dove:

  • v è il numero d'onda, inverso della lunghezza d'onda (1/λ), misurato in cm-1;
  • n1 ed n2 sono dei numeri interi, con n2 > n1; osservare che ponendo n1=2 ed n2= 3,4,5 si ottengono i valori dell'equazione di Balmer per l'idrogeno mentre attribuendo valori diversi per n1 (come 1,3,...) ed n2 n1+1, n1+2, n1+3,... si ottengono le altre lunghezze d'onda (serie spettrali)
  • Rh è una costante, chiamata per l'appunto costante di Rydberg, che assume il valore di 109677,6 cm-1 .

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ J. Balmer, Notiz über die Spectrallinien des Wasserstoffes, Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft 7, 1885

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