リュードベリ定数の

リュードベリ定数において、m n は適当な整数ということになっているのですが、どういうことでしょうか？

また、ｍ＝２からｎ＝１にジャンプする　という記述があるのですが、それはどういうことでしょうか？

ｍ＝２からｍ＝1へのジャンプの書き間違いでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： chops 回答日時： 2007/08/01 18:43

(1/λ) = R (1/m^2 - 1/n^2)

おそらく↑の式のお話ですよね？この式に関する質問であると勝手に推測して話を進めます。


この式は、アツアツの水素原子（本当は水素限定じゃ無いんですが・・・）が出す光の波長λに、どんな規則性があるのかを示す式です。「リュードベリ定数」とはRの部分を指しています。その意味で質問者様の仰る「リュードベリ定数において」という表現はあまり好ましくありません。

参考：
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%A5% …
http://www.e-one.uec.ac.jp/~tito/photo/H.html）


＞リュードベリ定数において、m n は適当な整数ということになっているのですが、どういうことでしょうか？

「m nは適当な整数」というのはアツアツの水素原子がどんな仕組みで光を出しているのか、という事に関係があります。水素原子の発光は、周りを回っている電子が回る「勢い」の変化によって引き起こされます。（厳密ではありませんが、質問者様がどの程度の知識を有されているか分かりませんので「勢い」という表現にとどめておきます。）
電子の勢いが衰えるとき、発光は起こります。この勢いの衰えの程度が大きいほど、波長の小さな（エネルギーが高い）光を出します。これだと色々な波長の光が出ても良さそうなものですが、実際はある決まった波長の光しか発されません。なぜなら、電子の回る「勢い」が、ある決まった値（しかも、ある値の整数倍）しか取れないからです。この「勢い」に対応するものが、例の式で言う m とか n のなのです。


＞また、ｍ＝２からｎ＝１にジャンプする　という記述があるのですが、それはどういうことでしょうか？

電子の「勢い」の変化は2→1.99→1.98→…→1のようにダラダラと起きるのではなく、2→1と瞬間的に起こります。「ダラダラ」ではなく「ピッ」と変化するということを強調したくて「ジャンプ」と表現してあるのです。結局、『電子の「勢い」が2から1へ変化した』という意味です。


＞ｍ＝２からｍ＝1へのジャンプの書き間違いでしょうか？

電子の「勢い」は普通“n”で表すので、「n=2からn=1へ遷移した」などと言われます。今の場合は「公式の“m”に2を“n”に1を代入して計算するんだよ」という意味が込められているんでしょう。厳密な書き方とは言えませんが、書き間違いではありません。

参考URL：http://www.stringstyle.com/j_07_QuantumMechanics …

No.2 回答者： chops 回答日時： 2007/08/01 18:53

No1の補足です。

＞(1/λ) = R (1/m^2 - 1/n^2)
＞おそらく↑の式のお話ですよね？この式に関する質問であると勝手に推測して話を進めます。

高い方をmとするなら
(1/λ) = R (1/n^2 - 1/m^2)
ですね＾＾；

No.3 回答者： connykelly 回答日時： 2007/08/02 19:13

既にご回答が寄せられていますので以下は蛇足となりますが。

。。

＞リュードベリ定数において、m n は適当な整数ということになっているのですが、どういうことでしょうか？

う～ん、初歩的な量子力学の知識が必要ですね。次の講義ノートの5～10ページに分かりやすい解説が載っていますのでご参照してみてください。わずか5ページですので（笑い）頑張りましょう。

参考URL：http://www.eg.u-tokai.ac.jp/ohelab/butsuri01.pdf