Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1925, Blaðsíða 6

32
TÍMARIT V. F. I. 1925.
(til hægri á myndinni). Tölumar að neðan á
myndinni tákna gildið á n, en tölurnar að ofan
tákna gildi á m. Sveiflutala þeirrar línu sem
merkt er 3—1 finst eftir formúlunni, með því að
setja n = 1 og m = 3. Á tilsvarandi hátt finnast
sveiflutölur hinna línanna. þessar línur mynda línu-
flokk.1) Hæsta sveiflutalan í þeim flokki og jafnframt
sú hæsta, sem til er í spektrinu, finst eftir formúl-
unni með því að setja n = 1 og m = óendanlegt.
Sveiflutalan verður þá = K. Lægsta sveiflutala í
flokknum fæst ef n = 1 og m = 2. þá er v
= s/4 . K.
Setji maður n = 2 og m = 3, 4, 5, o. s. frv.,
fást sveiflutölur fyrir línur í þeim flokki, sem kall-
ast Balmersflokkur. Hæsta sveiflutalan í þeim
flokki fæst, ef n = 2 og m = óendanlegt. þá
verður v = !/4 . K. Lægsta sveiflutala fæst ef n =
2 og m = 3. þá er v = V36 • K.
Sveiflutölur fyrir 3. flokk fást ef n = 3 og m = 4,
5 o. s. frv. Sveiflutölur 4. flokks fást ef n =
4 og m = 5, 6, 7, o. s. frv. Fieiri flokkar þekkjast
ekki.
það sjest á því, sem hjer er sagt, að sveiílutölur
fyrir línur hvers flokks fást með því að láta n vera
einhverja heila tölu en m breytast, þó verður m að
minsta kosti að vera einum hærri en n, og jafnframt
heil tala.
Mynd 1 sýnir, að línuflokkarnir grípa ekki hver
inn í annan nema flokkamir lengst til vinstri
lítið eitt. það sjest líka ef reiknaðar eru út
eftir formúlunni hæstu og lægstu sveiflutölur i
hverjum flokki. Ilæsta sveiflutalan í Balmers flokkn-
um (v = i/4 K) verður t. d. 3var sinnum lægri en
lægsta sveiflutaian í útfjólubláa flokknum (v =
s/4 . K), og hlýtur því að liggja vinstra megin við
hana.
Sveiflutala sú, sem finst eftir formúlu Bohrs,
v . h = E] — E2, er í fullu samræmi við þá sveifiu-
töiu, sem finst eftir formúlunni
með öðrum orðum, við þá sveiflutölu, sem finst við
tilraunir.
þetta, sem hjer hefir verið sagt frá, er ekki nein
tilgáta, það hefir fundist við tilraunir.
Til þess að fylgjast betur með í skýringu Bohrs
á þessum fyrirbrigðum skulum við líta á 2. mynd.
Punkturinn í miðjunni á að tákna kjarna vetnis-
atómsins. Hringarnir eiga að tákna brautir þær, sem
rafeindin getur fylgt. Maður verður að hugsa sjer
þær miklu fleiri. þær eru aðeins til hægðarauka
]) Línur hvers flokks eru merktar með sömu tölu neðan
á myndinni.
teiknaðar hringmyndaðar, annars eru þær flestar
sporöskjulagaðar.
Bohr segir nú, að vetnislitrófið myndist þannig:
Flytjist rafeindin úr ytri brautum og inn í þá instu,
fást línur í útfjólubláa línuflokknum. Sveilíutala
þeirrar línu, sem myndast, þegar rafeindin flytst úr
braut nr. 2. í nr. 1, finst eftir áðurnefndri formúlu,
með því að setja n = 1 og m = 2. Flutningur úr
braut nr. 3 í nr. 1 samsvarar línu með sveiflutölu,
er fæst, þegar n = 1 og m = 3, o. s. frv.
Til flutnings úr ystu braut og í instu svarar lín-
an með hæstu sveiflutölu, því við þenna flutning gef-
ur frumeiridin mesta orku frá sjer. Flutningur úr
braut nr. 2 í nr. 1 gefur línu þá, sem lægsta sveiflu-
tölu hefir í þessum flokki. það er eftirtektarvert að
til þessa flutnings svarar meiri orkugeislun en til
flutnings úr ystu braut inn í braut nr. 2.
Balmers línuflokkurinn samsvarar flutningi úr ytri
brautum og inn í nr. 2 og útrauðu flokkarnir tveh
samsvara flutningi rafeindarinnar inn í braut nr. 3
og 4.
Geislar þeir, sem myndast við fiutning rafeindar
inn í brautir þær, sem liggja utar en nr. 2, koma í
útrauða hiuta spektursins. Orka sú, sem þessir geisl-
ar flytja með sjer, er fremur lítil, og þarf því mjög
r.æm áhöld, til þess að þeirra verði vart.
Ef lína á að geta orðið sýnileg, þarf auðvitað sam-
safn af atómum til þess að mynda hana. Hreyfing-
ar í öllum atómum eru ekki eins á sama augna-
bliki, þess vegna geta ailar línuraar myndast sam-
timis.
Svo jeg nefni fátt eitt af því, sem kenning Bohr
hefir af sjer fætt, þá er það: 1) skýring á Balmers
íormúlu fyrir vetnislitrófið, 2) ákvörðun á Rydbergs
Konstant eða K í áðumefndri fomiúlu, 3) ákörðun
á þvermáli vetnisatómsins. 1 stuttu máli sagt, hefir
verið hægt með þessari kenningu að skýra mjög vel
eiginleika vetnis og heliums.
örðugra verður auðvitað alt, þegar til stærri atóma
kemur. En þar gildir hið sama og um vetnið, að lit-
rófin hafa verið góður leiðarvísir. Jafnframt verður
auðvitað að taka tillit til ýmissa staðreynda viðvíkj-
andi kemiskum eignleikum efnanna. það er ekki nægi-