1. 양자화 된 에너지 수준 :
* 원자는 불연속 에너지 수준을 가지며, 이는 전자가 특정 에너지 상태에만 존재할 수 있음을 의미합니다. 이러한 에너지 수준은 정량화되며, 주요 양자 수 (n =1, 2, 3 등)로 표시됩니다.
2. 전환 및 방출 :
* 전자가 더 높은 에너지 수준에서 낮은 수준으로 점프하면 광자 형태로 에너지를 방출합니다.
* 방출 된 광자의 에너지는 두 수준 사이의 에너지 차이와 같다 :Δe =e₂ -e₁.
3. 주파수와 에너지 :
* 광자의 에너지는 방정식에 따라 주파수 (f)에 직접 비례합니다. e =hf, 여기서 h는 플랑크의 상수입니다.
4. 고주파에서의 수렴 :
* 레벨 (ΔE) 사이의 에너지 차이가 증가함에 따라 방출 된 광자는 더 높은 주파수를 갖습니다.
* 더 높은 에너지 수준 (N)으로 가면 인접한 수준 사이의 간격이 감소합니다. 이는 연속 레벨 사이의 에너지 차이 ΔE가 N이 증가함에 따라 점점 작고 작아집니다.
* 결과적으로 방출 된 광자는 점점 비슷한 주파수를 가지므로 스펙트럼 라인이 서로 더 가까워지게됩니다.
* 에너지 수준이 무한대에 접근함에 따라 레벨 사이의 간격은 본질적으로 0이됩니다. 이로 인해 방출 라인은 시리즈 한계 라고하는 매우 높은 주파수에서 연속 스펙트럼으로 수렴됩니다. .
예 :Balmer 시리즈
수소 스펙트럼의 Balmer 시리즈에서, 전자는 더 높은 수준에서 n =2 에너지 수준으로 전이한다 (n =3, 4, 5 등). N이 무한대에 접근함에 따라 라인은 일련의 한계로 수렴합니다.
요약 : 고주파에서 방출 스펙트럼에서 라인의 수렴은 양자 역학에 의해 예측 된 바와 같이, 높은 에너지 수준과 스펙트럼의 연속 특성 사이의 감소하는 에너지 차이를 반영한다.
