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원자 전자가 더 낮은 에너지 상태로 이동할 때, 원자는 광자 형태로 에너지를 방출한다. 방출 과정과 관련된 에너지에 따라,이 광자는 전자기 스펙트럼의 가시 범위에서 발생하거나 발생하지 않을 수 있습니다. 수소 원자 전자가 접지 상태로 복귀 할 때, 방출 된 광은 전자기 스펙트럼의 자외선 범위에있다. 따라서 보이지 않습니다.
원자의 구조
수소 원자의 전자는 특정 에너지 수준에서 핵을 선회합니다. 원자의 보어 모델에 따르면,이 에너지 레벨은 양자화됩니다. 정수 값만 가질 수 있습니다. 따라서 전자는 서로 다른 에너지 수준 사이를 이동합니다. 전자가 핵에서 멀어 질수록 더 많은 에너지를 갖게됩니다. 더 낮은 에너지 상태로 다시 전환하면이 에너지가 방출됩니다.
에너지와 파장의 관계
광자 에너지는 주파수에 직접 비례하고 파장에 반비례합니다. 따라서 더 큰 에너지 전이로 인해 방출되는 광자는 더 짧은 파장을 갖는 경향이 있습니다. 전자의 전이와 그 파장 사이의 관계는 Niels Bohr에 의해 공식화 된 방정식으로 모델링됩니다. Bohrs 방정식의 결과는 관측 된 방출 데이터와 일치합니다.
리먼 시리즈
Lyman 시리즈는 여기 상태와 접지 상태 사이의 전자 전이의 이름입니다. Lyman 시리즈에서 방출 된 모든 광자는 전자기 스펙트럼의 자외선 범위에 있습니다. 가장 낮은 파장은 93.782 나노 미터이며, 2에서 1까지 가장 높은 파장은 121.566 나노 미터입니다.
발머 시리즈
Balmer 계열은 가시 광선을 포함하는 수소 방출 계열입니다. Balmer 시리즈의 방출 값은 383.5384 나노 미터에서 656.2852 나노 미터까지입니다. 이 범위는 각각 보라색에서 빨간색까지입니다. Balmer 시리즈의 방출 라인은 전자가 더 높은 에너지 레벨에서 수소 2 차 에너지 레벨로 전환되는 것을 포함합니다.