Serie di Humphreys

In fisica la serie di Humphreys è una sequenza di righe che descrive le righe spettrali dell'atomo di idrogeno. Tale serie è stata scoperta dal fisico statunitense Curtis Judson Humphreys nel 1953^[1] e riguarda le righe spettrali nella regione dell'infrarosso lontano, prodotte per l'emissione di un fotone da parte di un elettrone che, da uno stato eccitato, va ad occupare un livello energetico caratterizzato dal numero quantico principale n = 6.^[2]

Tale serie è ricavabile matematicamente dalla formula empirica valida per tutte le altre serie note:^[3]

{1 \over \lambda }=R_{\text{H}}\left({\frac {1}{n^{2}}}-{\frac {1}{m^{2}}}\right)\qquad \left(R_{\text{H}}\approx 1,0968{\times }10^{7}\,{\text{m}}^{-1}\approx {\frac {13.6\,{\text{eV}}}{hc}}\right)

R_H è la costante di Rydberg ed m può assumere un qualsiasi valore intero da 7 compreso in poi.

Nel caso della serie di Humphreys, n = 6. Per le altre serie note, n assume il valore:^[4]

Nel vuoto, le lunghezze d'onda (in nm) della serie di Humphreys sono tutte nell'infrarosso lontano^[5]:

m	7	8	9	10	11	∞
Lunghezza d'onda (nm)	12370	7503	5908	5129	4673	3282

Note

^ C.J. Humphreys, The Sixth Series in the Spectrum of Atomic Hydrogen, in J. Research Natl. Bur. Standards, vol. 50, 1953, p. 1, DOI:10.6028/jres.050.001.
^ Nicola Manini, Introduction to the Physics of Matter, Springer, 2014, ISBN 978-3-319-14381-1. p.15
^ Ferdinando Catalano, Elementi di ottica generale, Zanichelli, 2016, ISBN 978-88-08-09786-6. pp.372-373
^ Egidio Landi Degl'Innocenti, Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi, Springer, 2009, ISBN 978-88-470-1158-8. p.138
^ A. E. Kramida, A critical compilation of experimental data on spectral lines and energy levels of hydrogen, deuterium, and tritium, in Atomic Data and Nuclear Data Tables, vol. 96, n. 6, November 2010, pp. 586–644, Bibcode:2010ADNDT..96..586K, DOI:10.1016/j.adt.2010.05.001.

Nicola Manini, Introduction to the Physics of Matter, Springer, 2014, ISBN 978-3-319-14381-1.
Egidio Landi Degl'Innocenti, Spettroscopia Atomica e Processi Radiativi, Springer, 2009, ISBN 978-88-470-1158-8.
Ferdinando Catalano, Elementi di ottica generale, Zanichelli, 2016, ISBN 978-88-08-09786-6.

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