1885年推导出的一个数学公式提供了对氢原子内可见光谱线的首次经验描述。它成功预测了后来被威廉·哈金斯等同事证实的跃迁状态的波长。
学术背景
约翰·雅各布·巴尔末于1825年出生在瑞士劳森,在成年早期接受了严格的数学训练。他曾就读于卡尔斯鲁厄大学和柏林洪堡大学,随后回到祖国。1849年,他在巴塞尔大学完成了博士论文,研究重点是摆线。
在巴塞尔的职业生涯
巴尔末职业生涯的大部分时间都在巴塞尔度过。他的工作经历包括在女子学校任教,以及1865年至1890年间在巴塞尔大学讲学。虽然他的主要训练是数学,但他对物理现象的兴趣随着时间的推移而增长。在爱德华·哈根巴赫的建议下,他开始研究氢的特定光谱特性。
对光谱学的贡献
60岁时,巴尔末制定了一个经验关系式来计算氢发射线的波长。通过指定一个氢的基本常数(现在称为巴尔末常数),他定义了一个电子在能级之间跃迁时产生的序列。他的工作比玻尔的原子模型早了近20年。后来的研究人员,包括约翰内斯·里德伯,将他的公式纳入了更广泛的物理框架中,证明了其持久性。
遗产与荣誉
科学界通过几个同名术语来认可巴尔末,包括巴尔末系、巴尔末线和巴尔末跳跃。除了地球物理学,他的影响还延伸到天文学,其中巴尔末跳跃是恒星分类的工具。他的名字也被月球上的巴尔末陨石坑和小行星12755巴尔末所纪念。他于1898年去世,安葬在沃尔夫戈特萨克公墓。
快速事实
- 出生:1825年,瑞士劳森 - 去世:1898年3月12日,瑞士巴塞尔 - 教育:巴塞尔大学,1849年获博士学位 - 主要领域:数学、物理学 - 重要贡献:巴尔末公式 - 安葬地:沃尔夫戈特萨克公墓 - 国籍:瑞士
读者常见问题
### 约翰·雅各布·巴尔末发现了什么?
他发现了一个经验公式,可以准确预测氢原子可见光谱线的波长。
### 巴尔末常数的重要性是什么?
该常数(记为h)代表氢的基本数,值为364.56 nm,对于计算发射线波长至关重要。
### 他的研究在天文学中是如何使用的?
巴尔末跳跃是天文学家用于恒星分类的一种指标。
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