تفاوت اصلی بین فرمول Rydberg و Balmer در این است که فرمول Rydberg طول موج را بر حسب عدد اتمی اتم می دهد در حالی که فرمول Balmer طول موج را بر حسب دو عدد صحیح - m و n می دهد.
فرمول های رایدبرگ و بالمر در تعیین طول موج فوتون های ساطع شده از تحریکات الکترونی مهم هستند. این فرمول ها برای طیف اتمی هیدروژن ساخته شده اند. بنابراین، این فرمول ها با مدل بور استفاده می شوند.
فرمول رایدبرگ چیست؟
فرمول Rydberg یک عبارت ریاضی است که طول موج نور ساطع شده از تحریکات الکترون در اتم ها را پیش بینی می کند.به عبارت دیگر، این فرمول طول موج فوتون‌هایی را می‌یابد که وقتی الکترون از حالت برانگیخته به حالت پایه برمی‌گردد، گسیل می‌شوند. فرمول رایدبرگ توسط فیزیکدانی به نام یوهانس رایدبرگ ایجاد شد که تلاش کرد یک رابطه ریاضی بین اعداد موج خطوط طیفی مجاور طیف خط هیدروژن بدست آورد. فرمول به شرح زیر است:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
جایی که، λ طول موج فوتون ساطع شده، R ثابت ریدبرگ است، Z عدد اتمی اتم مورد نظر است، و n1 و n 2 اعداد صحیح هستند. همیشه n1 < n2 بعداً مشخص شد که این دو عدد صحیح به عدد کوانتومی اصلی مرتبط هستند که در گسیل فوتون نقش دارد..
با این حال، این فرمول برای اتم هیدروژن و برخی اتم های کوچک دیگر قابل استفاده است. اما وقتی صحبت از اتم‌های بزرگ و پیچیده می‌شود، فرمول رایدبرگ به دلیل اثر غربالگری که به دلیل وجود الکترون‌های متعدد (الکترون‌های درونی از الکترون‌های بیرونی غربال می‌شوند) نتایج نادرستی می‌دهد.
شکل 01: طیف هیدروژن
علاوه بر این، با اختصاص مقادیر مختلف به n1 و n2 اعداد صحیح، می توانیم طول موج های مربوط به سری های مختلف خط را بدست آوریم. مانند سری Lyman، سری Balmer، سری Paschen و غیره. هنگام حل مسائل مربوط به فرمول Rydberg، باید از مقادیر اعداد کوانتومی اصلی برای n1 و n استفاده کنیم. 2 از آنجایی که n1 < n2، n1 عدد کوانتومی است سطح انرژی که الکترون به سمت آن حرکت می کند در حالی که n2 عدد کوانتومی سطح انرژی است که الکترون برانگیخته از آن آزاد می شود.
فرمول Balmer چیست؟
فرمول بالمر یک عبارت ریاضی است که می تواند برای تعیین طول موج چهار خط مرئی طیف خط هیدروژن استفاده شود.این فرمول توسط فیزیکدان Johann Jacob Balmer در سال 1885 ساخته شد. او این فرمول را با استفاده از دو عدد صحیح توسعه داد: m و n. فرمول به شرح زیر است:
λ=ثابت(m2/{m2-n2})
با این حال، این فرمول کاملاً تجربی است. یعنی؛ این فرمولی نیست که از یک نظریه خاص مشتق شده باشد. علاوه بر این، فرمول Balmer درست بود، اما در زمان توسعه آن، داده های تجربی کمتری وجود داشت که ثابت کند این یک فرمول واقعی است. بعداً، فیزیکدان دیگری به نام رایدبرگ این فرمول را اصلاح کرد و بیان کرد که فرمول بالمر کاربرد وسیعی دارد و مفهوم عدد موج را به جای طول موج معرفی کرد.
تفاوت بین Rydberg و Balmer Formula چیست؟
فرمول ریدبرگ و بالمر فرمول های مهمی در شیمی هستند. در واقع فرمول Rydberg مشتق شده از فرمول Balmer است. علاوه بر این، تفاوت اصلی بین فرمول ریدبرگ و بالمر این است که فرمول ریدبرگ طول موج را بر حسب عدد اتمی اتم می دهد، اما فرمول بالمر طول موج را بر حسب دو عدد صحیح می دهد: m و n.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین فرمول Rydberg و Balmer را خلاصه می کند.
خلاصه - Rydberg vs Balmer Formula
فرمول ریدبرگ و بالمر فرمول های مهمی در شیمی هستند. فرمول Rydberg مشتقی از فرمول Balmer است. تفاوت اصلی بین فرمول رایدبرگ و بالمر در این است که فرمول ریدبرگ طول موج را بر حسب عدد اتمی اتم می دهد، اما فرمول بالمر طول موج را بر حسب دو عدد صحیح m و n می دهد.
