莫塞萊定律

莫塞萊定律（Moseley's law）是反映各元素X射線標識譜規律的實驗定律。1913 年英國物理學家H.莫塞萊研究了許多種元素的X射線標識譜（見X射線譜），發現譜線頻率的二次方根與該元素在元素周期表中排列的順序號成線性關係。他認識到這些標識譜是由於原子內層電子躍遷而產生。

基本介紹

• 中文名：莫塞萊定律
• 外文名：Moseley's law
• 表達式：vK＝Rc(Z－σ)(Z－σ)(1/1－1/4)
• 提出者：H.莫塞萊
• 提出時間：1913年
• 套用學科：原子物理學
• 適用領域範圍：各元素X射線標識譜

定律表達式

。莫塞萊把各元素的K_α線系和L_β線系的頻率表達為：

v_Kα=Rc(Z－σ_K)²(1/1²－1/2²)

v_Lβ=Rc(Z－σ_L)²(1/2²－1/3²)

式中R是里德伯常數，Z是原子序數，σ是禁止因子，c是光速。他發現各元素σ_K和σ_L分別都近似等於1和7.4。對於其他線系則不再適用。

理論詮釋

莫塞萊利用上述規律，並用實驗測出的X射線標識譜線的頻率來確定元素在周期表上排列的序號Z，發現只在Co—Ni，Ar—K，Te—I等相鄰元素處與原來按原子量大小排列的次序不符。改動後能使周期表上元素的化學、物理性質的周期性規律更符合實際。因此莫塞萊把按X射線譜排列的序號稱為原子序數，認為這正是元素原子核所帶的正電荷數，也是決定元素化學、物理性質的最主要因素。後來把莫塞萊定律推廣到原子光譜中，用來描述光譜項值的二次方根與原子序數的線性關係，由此而畫出的圖稱莫塞萊圖。
量子力學證明，描述各元素X射線標識譜規律的莫塞萊定律只是一種近似的規律。但它曾對確定原子序數，預言當時還未發現的元素，研究等電子離子序列光譜和原子結構都有過重要作用。