バルマー系列（バルマーけいれつ）とは
水素原子の線
スペクトルのうち
可視光から近
紫外の領域にあるものである。
水素原子の線スペクトルのうち、可視光の領域に現れるものとして以下の4つの線が確認され命名されていた。
- Hα線:波長656.28nm
- Hβ線:波長486.13nm
- Hγ線:波長434.05nm
- Hδ線:波長410.17nm
1885年にスイスのヨハン・ヤコブ・バルマー (Johann Jakob Balmer) は上記の4つの線の波長λが
-
の式(バルマーの公式)に従うことに気が付いた（ただし、f = 364.56 nm、n = 3,4,5,6）。
その後、近紫外の領域にn>7に一致する線スペクトルが確認された。
バルマー系列と電子の軌道遷移
バルマー系列に属する輝線は、エネルギー準位10.2eVにある
電子軌道 (
量子数2) にそれよりもエネルギー準位が高い軌道から
電子が
遷移したことにより放出された
光子に由来する。量子数3の電子軌道から遷移した電子は最もエネルギーが小さく（波長が長く）、Hα線に属し、量子数4からの電子はHβ線、量子数5からの電子はHγ線に相当する光子を放出する。
なお、量子数1への遷移、つまり
基底状態への遷移によって放出される光子は、バルマー系列による光子よりも高いエネルギーをもつ。従って可視光よりも輝線の波長が短い。この遷移による輝線を
ライマン系列と呼ぶ。量子数3への遷移によって放出された光子はバルマー系列よりも低いエネルギーしか持っていない。したがって、可視光よりも波長が長くなる。この系列をパッシェン系列と呼ぶ。以下、量子数4への遷移によるものをブラケット系列、量子数5への系列を
プント系列と呼ぶ。
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出典:「フリー百科辞典ウィキペディア」(2009-01-01)
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