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.
Spektrum Bearbeiten
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 Beschreibung Bearbeiten
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 Planck-Konstante.
Siehe auch Bearbeiten
Literatur Bearbeiten
- F. Paschen: Zur Kenntnis ultraroter Linienspektren. In Annalen der Physik 27, 1908, S. 537–570.