約翰·雅各布·巴耳末（Johann Jakob Balmer）瑞士數學家、物理學家。 主要貢獻是建立了氫原子光譜波長的經驗公式——巴耳末公式。為紀念巴耳末，月球表面的一個環形山也以他的名字命名
基本介紹
- 中文名：約翰·雅各布·巴耳末
- 外文名：Johann Jakob Balmer
- 國籍：瑞士
- 出生地：瑞士洛桑
- 出生日期：1825年5月1日
- 逝世日期：1898年3月12日
- 職業：數學家、物理學家
- 畢業院校：柏林大學和卡爾斯魯厄大學
- 主要成就：建立了氫原子光譜波長的經驗公式
- 代表作品：《投影幾何學教程》
- 性別：男
概述,人物簡介,巴爾末公式,
概述
人物簡介
1825年5月1日生於瑞士洛桑，是家中的長子。大學時期曾留學德國的卡爾斯魯厄大學和柏林大學，攻讀數學，1846年回到瑞士，擔任中學時期的母校巴塞爾中學的工程製圖教師。1849年巴耳末以關於擺線的論文在瑞士巴塞爾大學獲得博士學位。1859年起在瑞士巴塞爾女子中學擔任數學教師，1865年到1890年期間兼任瑞士巴塞爾大學講師。1868年和克里斯廷（Christine Pauline Rinck）結婚，先後生育了6個孩子。1887年巴耳末出版了一本專著《投影幾何學教程》。1898年在巴塞爾逝世，終年72歲。
約翰·雅各布·巴耳末
約翰·雅各布·巴耳末巴爾末公式
巴耳末在巴塞爾大學兼任講師期間，受到該校一位研究光譜的物理學教授哈根拜希（E.Hagenbach）的鼓勵，開始試圖尋找氫原子光譜的規律。巴耳末開始研究工作時，可見光區域的4條氫譜線已經過埃姆斯特朗等人大量較精確的測定，紫外區的10條譜線也在恆星光譜中發現。但是，當時這些數據是零散的，它們波長的規律尚不為人所知。
巴耳末首先否定了把譜線類比聲音的做法，而從尋找可見光區域4條氫譜線的波長的公共因子和比例係數入手。他說：“看到前面敘述的三個波長（指Hα，Hβ，Hδ）的數字以後，就可以看出它們之間存在著一定的數字比例，就是說這些數字包含有一個公共因子。”
最初，為尋找這一公共因子，他用數字試探的方法尋找譜線之間的諧和關係，曾順利地找到了巴耳末認為不十分小的一個因子（30.38mm/10），但是，這一因子反映不出各波長之間的實際規律，只好放棄。巴耳末擅長投影幾何，對建築結構、幾何素描有濃厚興趣，受透視圖中圓柱排列的啟示，他改用幾何方法。巧妙地利用幾何圖形為這些譜線的波長確定了另一個公共因子，其值為，然後用最簡便的方法表示這些波長的數量關係。
lambda=Bfrac{n^}{n^-4}qquad n=3,4,5cdots 其中λ是譜線的波長，B=3.6546×10-7m。，是一個常數。1885年又刊載在1885年《物理、化學紀要》雜誌上。 巴耳末公式的提出經歷了一個曲折的過程。
巴耳末公式計算出的波長與實際測量值的誤差不超過波長的1/40000，吻合得非常好。隨後巴耳末又繼續推算出當時已發現的氫原子全部14條譜線的波長，結果和實驗值完全符合。1884年6月25日，巴耳末在巴塞爾自然科學協會的演講中公布了這個公式，同年又將其發表在當地一個刊物上，刊載在《物理、化學紀要》雜誌上。幾年後，巴耳末又發表了有關氦光譜和鋰光譜的各譜線頻率之間的類似關係。
巴耳末原為一名默默無聞的數學教師，直到年屆60歲才取得重要的成就，被視為“大器晚成”的代表。他的事跡也因此為人們所稱道。巴耳末對於原子光譜的工作，特別是巴耳末公式的建立，對近代原子物理學的發展產生了重大影響。。
