브래킷 계열
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1. 개요
브래킷 계열은 수소 원자의 전자가 높은 에너지 준위에서 n=4인 에너지 준위로 떨어지면서 방출되는 빛의 스펙트럼이다. 이는 수소 스펙트럼 계열의 하나로, 적외선 영역의 스펙트럼을 나타낸다. 브래킷 계열은 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열 등과 함께 뤼드베리 공식을 통해 설명된다.
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| 브래킷 계열 | |
|---|---|
| 브래킷 계열 | |
 | |
| 물리적 특성 | |
| 발견자 | 프레더릭 섬머스 브래킷 |
| 발견 연도 | 1922년 |
| 스펙트럼 계열 | 수소 스펙트럼 계열 |
| 파장 범위 | 적외선 |
| n1 | 4 |
| n2 | 5에서 ∞ |
| 파수 | R_H (1/4^2 - 1/n^2), R_H는 뤼드베리 상수 |
2. 수소 스펙트럼 계열
수소 스펙트럼 계열은 수소 원자의 에너지 준위 차이에 의해 발생하는 특정 파장의 빛을 방출하거나 흡수하는 현상이다.
| n | λ (nm) |
|---|---|
| 5 | 4050 |
| 6 | 2630 |
| 7 | 2170 |
| 8 | 1940 |
| 9 | 1820 |
| ∞ | 1460 |
n ≥ 5 인 에너지 준위에서 n = 4 인 에너지 준위로 전자가 전이할 때 위 표와 같은 파장의 빛이 방출된다. 브래킷 계열은 이러한 수소 스펙트럼 계열 중 하나이다.
이러한 수소 스펙트럼 계열에는 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열, 브래킷 계열, 푼트 계열, 험프리 계열 등이 있으며, 뤼드베리 공식을 통해 파장을 예측할 수 있다.
2. 1. 뤼드베리 공식
뤼드베리 공식은 수소 스펙트럼 계열의 파장을 예측하는 데 사용되는 공식이다. 이 공식은 뤼드베리 상수와 관련된 수식을 포함한다.2. 2. 주요 스펙트럼 계열
수소 스펙트럼 계열은 여러 개의 하위 계열로 나뉜다. 주요 스펙트럼 계열에는 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열, 브래킷 계열, 푼트 계열, 험프리 계열 등이 있다.2. 2. 1. 라이먼 계열
수소 스펙트럼 계열의 하위 계열인 라이먼 계열은 전자가 n ≥ 2 인 에너지 준위에서 n = 1 인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 자외선 영역의 스펙트럼 계열이다.2. 2. 2. 발머 계열
발머 계열은 전자가 n ≥ 3 인 에너지 준위에서 n = 2 인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 가시광선 및 자외선 영역의 스펙트럼 계열이다.2. 2. 3. 파셴 계열
전자가 n ≥ 4 인 에너지 준위에서 n = 3 인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 적외선 영역의 스펙트럼 계열이다.| n | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ∞ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| λ (nm) | 4050 | 2630 | 2170 | 1940 | 1820 | 1460 |
2. 2. 4. 브래킷 계열
전자가 n ≥ 5 인 에너지 준위에서 n = 4 인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 적외선 영역의 스펙트럼 계열이다.| n | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ∞ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| λ (nm) | 4050 | 2630 | 2170 | 1940 | 1820 | 1460 |
2. 2. 5. 푼트 계열
전자가 n ≥ 6 인 에너지 준위에서 n = 5 인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 적외선 영역의 스펙트럼 계열이다. 푼트 계열에서 방출되는 빛의 파장은 아래 표와 같다.| n | 6 | 7 | 8 | 9 | ∞ |
|---|---|---|---|---|---|
| λ (nm) | 2630 | 2170 | 1940 | 1820 | 1460 |
2. 2. 6. 험프리 계열
험프리 계열은 전자가 n ≥ 7인 에너지 준위에서 n = 6인 에너지 준위로 전이할 때 방출되는 적외선 영역의 스펙트럼 계열이다.3. 방출 파장
| n | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ∞ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| λ (nm) | 4050nm | 2630nm | 2170nm | 1940nm | 1820nm | 1460nm |
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