Série de Lyman
📧
- Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Referência Lima, L.S., (2015) Série de Lyman, Rev. Ciência Elem., V3(3):193
DOI http://doi.org/10.24927/rce2015.193
Palavras-chave Lyman; transições eletrónicas; átomo de hidrogénio; radiação; ultra-violeta (UV);
Resumo
A série de Lyman corresponde ao conjunto de transições eletrónicas num átomo de hidrogénio responsáveis pela emissão de radiação na zona do ultra-violeta (UV). As transições eletrónicas que caracterizam esta série dão-se de um estado excitado (n \(\geq\) 2) para o nível n = 1.
Esta série foi assim designada em homenagem ao seu descobridor Theodore Lyman, um físico norte-americano. Lyman descobriu as restantes linhas espectrais no período entre 1906 e 1914.
Todas as transições estão situadas na região UV, dado o comprimento de onda da radiação emitida ser inferior a 400 nm. Cada transição é designada de forma sequencial por uma letra do alfabeto grego. Assim, a primeira transição (n = 2 \(\rightarrow\) n = 1) é designada por Lyman-alfa (Ly-\(\alpha\)), a segunda transição (n = 3 \(\rightarrow\) n = 1) denomina-se Lyman-beta (Ly-\(\beta\)) e assim sucessivamente. As características das transições da série de Lyman estão compiladas na tabela seguinte:
Transição | 2\(\rightarrow\)1 | 3\(\rightarrow\)1 | 4\(\rightarrow\)1 | 5\(\rightarrow\)1 | 6\(\rightarrow\)1 | \(\infty\) \(\rightarrow\)1 |
---|---|---|---|---|---|---|
Nome |
Ly-
\(\alpha\)
|
Ly-\(\beta\)
|
Ly-\(\gamma\)
|
Ly-\(\delta\)
|
Ly-\(\epsilon\)
|
|
\(\lambda\) /nm[1] |
121,6
|
102,5
|
97,2
|
94,9
|
93,7
|
91,15
|
Energia / kJ\(\cdot\)mol-1 |
983,8
|
1167
|
1231
|
1261
|
1277
|
1312
|
A previsão do comprimento de onda da radiação emitida pelas transições eletrónicas da série de Lyman e consequente valor energético, pode ser efetuada através da fórmula de Rydberg. Esta fórmula foi desenvolvida pelo físico sueco Johannes Rydberg entre 1888 e 1890 tendo como base a fórmula empírica desenvolvida pelo matemático suíço Johann Balmer (fórmula de Balmer). A equação de Rydberg, a seguir apresentada, permite o cálculo do comprimento de onda de qualquer transição eletrónica para o átomo de hidrogénio:
\(\frac{1}{\lambda}=R \left ( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right ) \qquad \mbox{com } n_1 < n_2 (n=1,2,3,...) \qquad \qquad \qquad\qquad \qquad (1)\)
Nesta equação, n1 e n2 representam os níveis atómicos correspondentes à transição eletrónica n2 \(\rightarrow\) n1 e R representa a constante de Rydberg, R = 1,097 373 156 852 5 (73) \(\times\) 107 m-1. No caso da série de Lyman, n1 = 1.
Referências
- 1 http://en.wikipedia.org/wiki/Lyman_series, consultada em 22/01/2010
Este artigo já foi visualizado 3384 vezes.