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352 FÍSICA GENERALÁtomo ionizadoEstado baseFigura 43-1La radiación emitida tiene una longitud de onda precisa y da lugar a una sola línea espectral en el espectro deemisión del átomo. Es conveniente recordar que un fotón de 1 240 nm tiene una energía de 1 eV, y que la energíadel fotón varía inversamente con la longitud de onda.LAS LÍNEAS ESPECTRALES emitidas por los átomos de hidrógeno aislados excitados se producen en series.La serie de Balmer que se muestra en la figura 43-2 es una serie típica que aparece en las longitudes de ondavisibles. Existen otras series; una, en el ultravioleta, se llama serie de Lyman; hay otras en el infrarrojo, siendo lamás cercana a la porción visible del espectro la serie de Paschen. Sus longitudes de onda están dadas por fórmulassimples:1Lyman:j ¼ R 1 11 2 n 2 n ¼ 2; 3; ...1Balmer:j ¼ R 1 12 2 n 2 n ¼ 3; 4; ...1Paschen:j ¼ R 1 13 2 n 2 n ¼ 4; 5; ...donde R 1.0974 × 10 7 m 1 es la llamada constante de Rydberg.ORIGEN DE LAS SERIES ESPECTRALES: Las líneas de serie deBalmer de la figura 43-2 se presentan cuando un electrón en el átomocae desde estados altos hasta el estado n 2. La transición desde n 3a n 2 produce una energía de fotón ∆E 3,2 1.89 eV, que equivale auna longitud de onda de 656 nm, la primera línea de la serie. La segundalínea se origina en la transición de n 4 a n 2. La línea límite de serierepresenta la transición de n a n 2. Similarmente, las transicionesque terminan en el estado n 1 dan lugar a la serie de Lyman; lastransiciones que terminan en el estado n 3 dan las líneas de la seriede Paschen.Límite de serieUltravioletaVioletaAzulAzul-verdeABSORCIÓN DE LUZ: Un átomo en su estado base puede absorberun fotón en un proceso llamado absorción de resonancia sólo sidicho fotón puede elevar al átomo a uno de sus niveles de energíapermitidos.RojoFigura 43-2www.FreeLibros.com