巴耳默系是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 Balmer series

分詞翻譯：

巴的英語翻譯：

bar; be close to; cling to; hope earnestly
【化】 bar
【醫】 bar

耳的英語翻譯：

ear; erbium
【醫】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-

默的英語翻譯：

silent; tacit; write from memory

系的英語翻譯：

attach; fasten; tie; corollary; series; system; department; feel anxious
relate to
【計】 Coset
【醫】 series; system; systema
【經】 ratio control

專業解析

巴耳默系（Balmer series）是物理學中描述氫原子光譜線的重要概念，屬於原子光譜學的基礎理論範疇。該術語源於瑞士數學家約翰·巴耳默（Johann Balmer）1885年提出的經驗公式，用於計算氫原子在可見光波段的四條特征譜線波長。其英語對應詞為"Balmer series"，特指氫原子電子從高能級躍遷至第二能級（n=2）時釋放的光譜線集合。

從量子力學角度解析，巴耳默系遵循裡德伯公式： $$ frac{1}{lambda} = R_H left( frac{1}{2} - frac{1}{n} right) $$ 其中$R_H$為裡德伯常數（約1.097×10⁷ m⁻¹），$n$為大於2的整數。該公式成功預測了Hα（656nm）、Hβ（486nm）、Hγ（434nm）和Hδ（410nm）等特征譜線。

現代天文學中，巴耳默系被廣泛應用於恒星光譜分析，通過觀測系外行星大氣層中的巴耳默吸收線，科學家可推斷其化學組成。NASA的哈勃太空望遠鏡觀測數據多次驗證該理論在天體物理學中的有效性，相關研究成果可見於《天體物理學雜志》等權威期刊。

網絡擴展解釋

巴耳默系（Balmer series）是氫原子光譜中的一個重要線系，由瑞士數學家約翰·巴耳默（Johann Balmer）於1885年通過經驗公式首次描述。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

巴耳默系對應氫原子中電子從高能級（主量子數 ( n geq 3 )）躍遷到第二能級（( n=2 )）時釋放的光譜線。其波長（( lambda )）可通過裡德伯公式表示： $$ frac{1}{lambda} = R left( frac{1}{2} - frac{1}{n} right) $$ 其中：

( R ) 為裡德伯常數（約 ( 1.097 times 10 , text{m}^{-1} )）；
( n ) 為躍遷前的能級（取整數 ( 3, 4, 5, ldots )）。

2.譜線特征

可見光範圍：巴耳默系譜線主要位於可見光波段（約380-750納米），例如：
- ( text{H}_alpha )（( n=3 to 2 )）：波長656 nm（紅色）；
- ( text{H}_beta )（( n=4 to 2 )）：波長486 nm（藍色）；
- ( text{H}_gamma )（( n=5 to 2 )）：波長434 nm（紫色）。

3.物理意義

量子理論的基石：巴耳默系驗證了玻爾的氫原子模型，表明電子隻能處於分立能級，躍遷時釋放特定能量的光子。
天文學應用：通過觀測恒星光譜中的巴耳默吸收/發射線，可分析天體溫度、成分及紅移現象。

4.其他氫光譜線系

除巴耳默系外，氫原子還有其他躍遷系列：

萊曼系（Lyman series）：躍遷到 ( n=1 )（紫外光）；
帕邢系（Paschen series）：躍遷到 ( n=3 )（紅外光）。

巴耳默系是理解原子結構和量子力學的重要實驗基礎，其簡潔的數學關系揭示了微觀世界的量子化特性，至今仍廣泛應用於光譜分析與天體物理學研究。