SPECTRUM HIDROGEN

 

Lecutan listrik pada gas hidrogen memberikan spektrum atom hidrogen yang berupa garis-garis yang terang yang membentuk sebuah deret yang terdiri dari 4 panjang gelombang pada daerah cahaya tampak (400 ~ 800 nm). Setiap garis spektrum dalam spektrum pancar berkaitan dengan transisi tertentu dalam atom hidrogen. Intensitas garis spektrum bergantung pada berapa banyak foton dengan panjang gelombang yang sama dipancarkan. Spektrum pancar hidrogen mencakup tentang panjang gelombang yang luas dari inframerah-ultraviolet.

A. Deret Lyman (Sinar Ultraviolet-Ungu)

Deret Lyman adalah deret pertama dari garis emisi hidrogen yang merupakan deret garis pada daerah ultra-violet. Garis makin merapat satu sama lain dengan naiknya frekuensi. Garis-garis tersebut tampak sedikit gelap pada ujung kanan tiap spektrum. Kemudian pada titik tertentu akan terdapat deret limit yang menandakan bahwa deret terhenti. Deret Lyman berisi spektrum transisi elektron dari kulit lebih luar (n=2,3,4…) menuju n=1

B. Deret Balmer (Cahaya Tampak)

Percobaan spektrum cahaya dari atom hidrogen terlihat 4 garis dari cahaya tampak, yaitu merah, cyan (jingga), biru dan violet. Keempat cahaya itu memiliki panjang gelombang yang sesuai dengan emisi foton oleh transisi elektron tereksitasi ke tingkat kuantum yang dijelaskan oleh bilangan kuantum utama, n = 2. Dengan frekuensi yang lebih tinggi, energi sinar akan lebih tinggi. Jika suatu elektron turun dari tingkat-3 ke tingkat-2, tampak sinar merah. Deret Balmer berisi spektrum transisi elektron dari kulit lebih luar (n=3,4,5….) menuju n= 2.

3. Deret Paschen (Sinar Inframerah I/Sinar Inframerah dekat)

Paschen mengembangkan tabung katoda berongga debit, di mana pada kondisi yang tepat retret debit cahaya seluruhnya ke dalam interior sebagian besar bidang-bebas dari katoda perak. Deret Paschen berisi spektrum transisi elektron dari kulit lebih luar (n=4,5,6…) menuju n=3.

4. Deret Bracket (Sinar Inframerah II)

Deret Bracket ini berisi spektrum transisi elektron dari kulit lebih luar (n=5,6,7…) menuju n=4.

5. Deret Pfund (Sinar Inframerah III/Sinar Inframerah jauh)

Pfund menemukan spektrum di batas jauh sinar inframerah. Dan dinamakan deret Pfund. Deret Pfund, berisi spektrum transisi elektron dari kulit lebih luar (n=6,7,8…) menuju n=5.

Spektrum atom hidrogen mengikuti pola yang dihasilkan pada deret dan memiliki keteraturan dalam jarak garis-garis spektrum. Sejatinya elektron dapat berpindah dari semua lapisan kulit bahkan sampai kulit tak berhingga asalkan bertransisi menuju kulit-kulit yang telah ditetapkan pada deret tersebut.

Setiap transisi elektron menuju kulit yang lebih dalam atau tingkat energi yang lebih rendah akan dihasilkan panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang yang dihasilkan pada setiap deret akan mencapai maksimum pada saat terjadi transisi dari kulit yang satu tingkat lebih tinggi energinya. Sebaliknya panjang gelombang minimum dihasilkan pada saat elektron bertransisi dari kulit tak berhingga menuju kulit yang lebih rendah energinya (lebih dalam).