हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम की विभिन्न श्रेणियों को एक ऊर्जा स्तर आरेख द्वारा प्रदर्शित कीजिए। वे श्रेणियाँ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के किस क्षेत्र में आती है?

Explanation

समीकरण से-
`(1)/(lambda)=R[(1)/(n_(1)^(2))-(1)/(n_(2)^(2))]" ...(1)"`
हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम से प्राप्त होने वाली सभी श्रेणियों की व्याख्या हो जाती है।
इस समीकरण में `n_(1)` व `n_(2)` दोनों पूर्णांक है। अतः परमाण्वीय स्तरों के मध्य संक्रमणो में विभिन्न असंतत आवृत्तियों के प्रकाश उत्सर्जित होते है, जिन्हे लाइमन, बामर, पाश्चन, ब्रेकट तथा फुड श्रेणियों के नाम से जाना जाता है।
(i) लाइमन श्रेणी- हाइड्रोजन परमाणु में जब इलेक्ट्रॉन किसी उच्च ऊर्जा स्तर `(n_(2)=2,3,4,....prop)` से मूल ऊर्जा स्तर `(n_(1)=1)` में संक्रमण करता है तो विकिरण उत्सर्जित होते है। उनकी शृंखला को लाइमन श्रेणी कहते है।
समीकरण (1) में `n_(1)=1` रखने पर,
`(1)/(lambda)=R[(1)/(1^(2))-(1)/(n_(2)^(2))]" ...(2)"`
जहाँ `n_(2)=2,3,4,....prop` है।
इस श्रेणी को लाइमन श्रेणी कहते है। इस श्रेणी की सबसे बड़ी तरंगदैर्ध्य `n_(2)=2` के लिए `1216Å` तथा सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य `n_(2)=prop` के लिए `912Å` है। ये सभी रेखायें स्पेक्ट्रम के पैराबैंगनी भाग में स्थित होती है।
(ii) बामर श्रेणी- हाइड्रोजन परमाणु का इलेक्ट्रॉन जब किसी ऊँचे स्तरों `n_(2)=3,4,5,....` से द्वितीय ऊर्जा स्तर `n_(1)=2` में संक्रमण करता है तो उत्सर्जित विकिरण की श्रृंखला को बामर श्रेणी कहते है। इसके लिए
`(1)/(lambda)=R[(1)/(2^(2))-(1)/(n_(2)^(2))]`
जहाँ `n_(2)=3,4,5,....prop` है। इस श्रेणी की सबसे बड़ी तरंगदैर्ध्य `6563Å` तथा सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य `3646Å` है। बामर श्रेणी की रेखायें स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में प्राप्त होती है।
(iii) पाश्चन श्रेणी- हाइड्रोजन परमाणु का इलेक्ट्रॉन जब `n_(2)=4,5,6,.......` ऊँचे ऊर्जा वाले स्तरों से तृतीय ऊर्जा स्तर `n_(1)=3` में संक्रमण करता है तो प्राप्त विकिरणों की श्रृंखला को पाश्चन श्रेणी कहते है। ये रेखायें स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग से प्राप्त होती है। इसके लिए
`(1)/(lambda)=R[(1)/(3^(2))-(1)/(n_(2)^(2))]`
जहाँ `n_(2)=4,5,6,......`

(iv) ब्रेकेट श्रेणी- इसमें हाइड्रोजन परमाणु का इलेक्ट्रॉन ऊँचे स्तरों `n_(2)=5,6,7,.......` से चौथी स्तरों `n_(1)=4` में आता है। ये रेखायें स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग में प्राप्त होती है।
`(1)/(lambda)=R[(1)/(4^(2))-(1)/(n_(2)^(2))]`
जहाँ `n_(2)=5,6,7,..........`