Humphreys-Serie

Als Humphreys-Serie wird diejenige Folge von Spektrallinien im Spektrum des Wasserstoffatoms bezeichnet, deren unteres Energieniveau in der P-Schale liegt.

Termschema des Wasserstoffatoms

Weitere Serien sind die Lyman-, Balmer- (vgl. auch Ausführungen dort), Brackett-, Paschen- und die Pfund-Serie.

Spektrum

Die Spektrallinien der Humphreys-Serie liegen im fernen infraroten Bereich des Lichts. Sie wurden im Jahr 1953 von dem amerikanischen Physiker Curtis J. Humphreys (1898–1986) entdeckt.

Mathematische Beschreibung

Die Wellenzahlen der Spektrallinien sind durch die 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 der Wellenzahl lässt sich durch die Beziehung

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

die Wellenlänge berechnen. Aus

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

ergibt sich die Energie des 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.