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La Constante de Rydberg, llamada así por el físico Johannes Rydberg, es una constante física que aparece en la Fórmula de Rydberg. Fue descubierta cuando se midió el espectro del hidrógeno, yconstruida sobre resultados de Anders Jonas Ångström y Johann Jakob Balmer.
Es una de las mejor determinadas, con una incertidumbre experimental relativa de menos de 7 partes por trillón. La capacidad demedirla directamente a una tan alta precisión confirma las proporciones de los valores de las otras constantes físicas que la definen, y puede ser utilizado para probar rigurosas teorías físicas como laelectrodinámica cuántica.
Cada uno de los elementos químicos tiene su propia constante de Rydberg. Para todos los átomos similares al Hidrógeno (átomos con un solo electrón en su última órbita) laconstante de Rydberg puede ser derivada de la constante de Rydberg del "infinito", de esta forma:
donde,
es la constante de Rydberg para cierto átomo con un electrón con la masa en reposo
es lamasa de su núcleo atómico.
La constante de Rydberg del "infinito" es (de acuerdo a los resultados del CODATA en el 2002):
donde,
es la constante de Planck reducida,
es la masa en reposo delelectrón,
es la carga elemental,
es la velocidad de la luz en el vacío, y
es la permitividad.
Esta constante se utiliza a menudo en la física atómica en forma de energía:
La constante deRydberg también puede ser expresada con las siguientes ecuaciones.
y
donde
es la constante de Planck,
es la velocidad de la luz en el vacío,
es la constante de estructura fina,
es lalongitud de onda de Compton de un electrón,
es la frecuencia de Compton de un electrón,
es la constante de Planck reducida, y
es la frecuencia angular de Compton de un electrón.
La constante deRydberg para el hidrógeno
Usando el valor obtenido por CODATA en el 2002 para el cociente entre la masa de un electrón con la masa de un protón de , en la fórmula general para la constante de Rydberg...
Es una de las mejor determinadas, con una incertidumbre experimental relativa de menos de 7 partes por trillón. La capacidad demedirla directamente a una tan alta precisión confirma las proporciones de los valores de las otras constantes físicas que la definen, y puede ser utilizado para probar rigurosas teorías físicas como laelectrodinámica cuántica.
Cada uno de los elementos químicos tiene su propia constante de Rydberg. Para todos los átomos similares al Hidrógeno (átomos con un solo electrón en su última órbita) laconstante de Rydberg puede ser derivada de la constante de Rydberg del "infinito", de esta forma:
donde,
es la constante de Rydberg para cierto átomo con un electrón con la masa en reposo
es lamasa de su núcleo atómico.
La constante de Rydberg del "infinito" es (de acuerdo a los resultados del CODATA en el 2002):
donde,
es la constante de Planck reducida,
es la masa en reposo delelectrón,
es la carga elemental,
es la velocidad de la luz en el vacío, y
es la permitividad.
Esta constante se utiliza a menudo en la física atómica en forma de energía:
La constante deRydberg también puede ser expresada con las siguientes ecuaciones.
y
donde
es la constante de Planck,
es la velocidad de la luz en el vacío,
es la constante de estructura fina,
es lalongitud de onda de Compton de un electrón,
es la frecuencia de Compton de un electrón,
es la constante de Planck reducida, y
es la frecuencia angular de Compton de un electrón.
La constante deRydberg para el hidrógeno
Usando el valor obtenido por CODATA en el 2002 para el cociente entre la masa de un electrón con la masa de un protón de , en la fórmula general para la constante de Rydberg...
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