Pfund-Serie

Als Pfund-Serie wird diejenige Folge von Spektrallinien im Spektrum des Wasserstoffatoms bezeichnet, deren unteres Energieniveau in der O-Schale liegt.

Termschema des Wasserstoffatoms

Weitere Serien sind die Lyman-, Balmer- (vgl. auch Ausführungen dort), Brackett-, Paschen- und die Humphreys-Serie.

Spektrum

Die Spektrallinien der Pfund-Serie liegen allesamt im infraroten Bereich des Lichts. Sie wurden im Jahr 1924 von dem amerikanischen Physiker August Herman Pfund (1879–1949) entdeckt.

Mathematische Beschreibung

Die Wellenzahlen der Spektrallinien sind durch die Formel

${\displaystyle {\tilde {\nu }}=R_{\infty }\left({1 \over 5^{2}}-{1 \over n^{2}}\right)}$

gegeben, wobei

${\displaystyle R_{\infty }=1{,}0973731534\cdot 10^{7}\,{\mathrm {m^{-1}} }}$

die Rydberg-Konstante ist und n für eine ganze Zahl größer als 5 steht.

Aus der Wellenzahl lässt sich durch die Beziehung

${\displaystyle \lambda ={\frac {1}{\tilde {\nu }}}}$

die Wellenlänge berechnen. Aus

${\displaystyle E={\tilde {\nu }}\cdot c\cdot h}$

ergibt sich die Energie des entsprechenden Photons.

Siehe auch

• Moseleysches Gesetz

Literatur

• A. H. Pfund: The emission of nitrogen and hydrogen in infrared. In: J. Opt. Soc. Am. 9, Nr. 3, 1924, S. 193–196 (doi:10.1364/JOSA.9.000193).