Johann Balmer (1825 – 1898)

Johann Balmer, geboren in 1825, was een leraar wiskunde uit Zwitserland. De belangrijkste bijdrage van Balmer was een formule voor de zichtbare spectraallijnen van het waterstofatoom. Met amper vier golflengtes, die waren ontdekt door Anders Ångström (op de lengtes 410 nm, 434 nm, 486 nm en 656 nm), vond Balmer in 1885 de correcte formule:

balmer formule

(is een constante. Niet te verwarren met de constante van Planck)

Het spectrum van waterstof met n = 2 en m = 3,4,5,6

Met n=2 vindt men  1/λ  = 4/h [ 1/ 2– 1/m2 ]

Hierin is h de Balmerconstante (3,6456×10-7m). n en m zijn twee gehele getallen die elke golflengte λ karakteriseren, met n altijd kleiner dan m. Later ontdekte Ångström ook de lijn voor m = 7, met de door Balmer berekende golflengte 397 nm. Twee van zijn collega’s, Hermann Vogel en William Higgins, waren in staat het bestaan te bevestigen van de andere golflengtes in het waterstofspectrum (meer bepaald die van witte sterren). Deze reeks van spectraallijnen wordt daarom de ‘Balmerreeks’ genoemd.
Balmer publiceerde zijn resultaten in twee artikels: het eerste toen hij zestig was, het tweede toen hij tweeënzeventig was. Balmer’s formule is eigenlijk een speciale vorm van de later ontdekte Rydberg-formule, bedacht door Johannes Rydberg.

rydberg

(n’ en n zijn natuurlijke getallen met n’  < n)

Waarin R de Rydbergconstante  wordt genoemd.

Hoe deze formules functioneren, werd pas duidelijk toen Niels Bohr in 1913 zijn atoommodel presenteerde. Hierover leren we in de volgende hoofdstukken meer…

 

 

Meer Weten?