Constante de Rydberg por la serie de Balmer
Serie de Balmer del hidrógeno (n_f = 2). Mida λ a varios n_i en la escala de nm y determine R_H por la aproximación lineal de 1/λ frente a (1/4 − 1/n_i²).
Objetivo
Determinar la constante de Rydberg a partir de 1/λ = R_H (1/n_f² − 1/n_i²) con n_f = 2. La pendiente de 1/λ frente a (1/4 − 1/n_i²) es R_H.
Material
- Tubo de hidrógeno
- Espectrómetro (escala en nm)
- Serie de Balmer
Experimento
Teoría
La serie de Balmer corresponde a transiciones al nivel n = 2. En el SI, 1/λ = R_H (1/4 − 1/n_i²). El montaje oculta λ y ΔE; el espectrómetro da la lectura después de registrar. La escala está en nm; la aproximación lineal usa 1/λ en m⁻¹.
Procedimiento
- Solo la serie de Balmer (n_f = 2). Elija el nivel superior n_i.
- Registre. El espectrómetro anota λ con un pequeño ruido. No hay λ ni ΔE en vivo al cambiar n_i.
- En la tabla se calculan 1/λ (m⁻¹) y x = 1/4 − 1/n_i².
- Repita para n_i = 3… al menos 6 (hasta n_i = 8).
- Compruebe la aproximación lineal de 1/λ frente a x; la pendiente es R_H. Compare con el valor de referencia.
Conclusión
La constante de Rydberg hallada coincide con el valor del hidrógeno (masa reducida). Las principales incertidumbres: ruido del espectrómetro e idealización de líneas aisladas de la serie de Balmer.