Termschema des Wasserstoffatoms

Als Paschen-Serie wird die Folge von Spektrallinien im Spektrum des Wasserstoffatoms bezeichnet, deren unteres Energieniveau in der M-Schale liegt (Hauptquantenzahl ).

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

SpektrumBearbeiten

Die Spektrallinien der Paschen-Serie liegen allesamt im infraroten Bereich des Lichts. Sie wurden im Jahr 1908 von dem deutschen Physiker Friedrich Paschen entdeckt.

n 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13  
Wellenlänge (nm) 1874,5 1281,4 1093,5 1004,6 954,3 922,6 901,2 886,0 874,8 866,2 820,1

Mathematische BeschreibungBearbeiten

Die Wellenzahlen der Spektrallinien sind durch die Formel

 

gegeben. Darin sind

 

die Rydberg-Konstante und n ganze Zahlen größer 3.

Die Wellenzahl lässt sich durch die Beziehung

 

in die Wellenlänge, bzw. durch

 

in die Energie des zugehörigen Photons umrechnen. In letzterer Formel sind c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und h die Plancksche Konstante.

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • F. Paschen: Zur Kenntnis ultraroter Linienspektren. In Annalen der Physik 27, 1908, S. 537–570.