Serie di Pfund

In fisica la serie di Pfund è una sequenza di righe che descrive le righe spettrali dell'atomo di idrogeno. È stata scoperta nel 1924 dal fisico e spettroscopista statunitense August Herman Pfund^[1] e riguarda le righe spettrali nella regione dell'infrarosso lontano, prodotte per l'emissione di un fotone da parte di un elettrone che, da uno stato eccitato, va ad occupare un livello energetico caratterizzato dal numero quantico principale n = 5.^[2]

Tale serie, come tutte le altre, è ricavabile matematicamente dalla formula empirica:^[3]

{1 \over \lambda }=R_{\text{H}}\left({\frac {1}{n^{2}}}-{\frac {1}{m^{2}}}\right)\qquad \left(R_{\text{H}}\approx 1,0968{\times }10^{7}\,{\text{m}}^{-1}\approx {\frac {13.6\,{\text{eV}}}{hc}}\right)

R_H è la costante di Rydberg ed m può assumere un qualsiasi valore intero da 6 compreso in poi.

Nel caso della serie di Pfund, n = 5. Per le altre serie note, n assume il valore:^[4]

Le righe della serie di Pfund sono tutte nell'infrarosso lontano, ed hanno le seguenti lunghezze d'onda (in nm)^[5]:

m	6	7	8	9	10	∞
Lunghezza d'onda (nm)	7460	4654	3741	3297	3039	2279

Note[modifica | modifica wikitesto]

^ A. H. Pfund, The emission of nitrogen and hydrogen in infrared, in J. Opt. Soc. Am., vol. 9, n. 3, 1924, pp. 193–196, DOI:10.1364/JOSA.9.000193.
^ Nicola Manini, Introduction to the Physics of Matter, Springer, 2014, ISBN 978-3-319-14381-1. p.15
^ Ferdinando Catalano, Elementi di ottica generale, Zanichelli, 2016, ISBN 978-88-08-09786-6. pp. 372-373
^ Egidio Landi Degl'Innocenti, Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi, Springer, 2009, ISBN 978-88-470-1158-8. p.138
^ A. E. Kramida, A critical compilation of experimental data on spectral lines and energy levels of hydrogen, deuterium, and tritium, in Atomic Data and Nuclear Data Tables, vol. 96, n. 6, November 2010, pp. 586–644, Bibcode:2010ADNDT..96..586K, DOI:10.1016/j.adt.2010.05.001.

(EN) Nicola Manini, Introduction to the Physics of Matter, Springer, 2014, ISBN 978-3-319-14381-1.
Egidio Landi Degl'Innocenti, Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi, Springer, 2009, ISBN 978-88-470-1158-8.
Ferdinando Catalano, Elementi di ottica generale, Zanichelli, 2016, ISBN 978-88-08-09786-6.

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