Transiciones Electrónicas

Niveles de Energía del Hidrógeno

Esta imagen de las órbitas del modelo de Bohr, tiene cierta utilidad para la visualización, siempre y cuando se tenga en cuenta que las "órbitas" y el "radio de la órbita", sólo representan los valores más probables de una considerable gama de valores. Si se usan las probabilidades radiales de los estados, para asegurarse de que se comprende las distribuciones de probabilidades, entonces se puede superponer la imagen de Bohr sobre aquella como un tipo de esqueleto conceptual.

Gráfica de Niveles de Energías del Hidrógeno

La estructura básica de los niveles de energía del hidrógeno, puede ser calculada a partir de la ecuación de Schrodinger. Los niveles de energía de acuerdo con el anterior modelo de Bohr, y de acuerdo con la experiencia, difieren en una fracción pequeña de un electrón voltios.

Si se mira a los niveles de energía del hidrógeno con una resolución extremadamente alta, se encuentra evidencia de algunos otros efectos pequeños en la energía. El nivel 2p está dividido en un par de líneas por el efecto spin-órbita. Los estados 2s y 2p se encuentran que difieren en una pequeña cantidad, en lo que se llama el desplazamiento de Lamb. E incluso el estado fundamental 1s está dividido por la interacción del espín del electrón y el espín nuclear, en lo que se llama estructura hiperfina.

Espectro del Hidrógeno

Este espectro fué producido por la excitación de gas hidrógeno en un tubo de vidrio, mediante un voltaje de 5000 voltios procedente de un transformador. Se vió a través de una rejilla de difracción con 600 líneas/mm. Los colores no tienen mucha precisión debido a diferencias en los dispositivos de pantalla.

A la izquierda, un tubo espectral de hidrógeno, excitado por un transformador de 5000 voltios. A la derecha de la imagen se muestran las tres líneas de hidrógeno prominentesvistas a través de una rejilla de difracción de 600 líneas/mm. Clasificación aproximada de los colores espectrales: Violeta (380-435nm) Azul (435-500 nm) Cianuro (500-520 nm) Verde (520-565 nm) Amarillo (565- 590 nm) Naranja (590-625 nm) Rojo (625-740 nm)

La radiación de todos los tipos en el espectro electromagnético pueden provenir de átomos de diferentes elementos. Una clasificación aproximada de algunos de los tipos de radiación por longitud de onda es:

• Infrarrojo   > 750 nm
• Visible   400 - 750 nm
• Ultravioleta   10-400 nm
• Rayos X   < 10 nm

Espectro de Hidrógeno Medido

Longitud de Onda (nm) Intensidad relativa Transición Color 383,5384 5 9 -> 2 Violeta 388,9049 6 8 -> 2 Violeta 397,0072 8 7 -> 2 Violeta 410,174 15 6 -> 2 Violeta 434,047 30 5 -> 2 Violeta 486,133 80 4 -> 2 Azul-verde (cianuro) 656,272 120 3 -> 2 Rojo 656,2852 180 3 -> 2 Rojo