APPENDIX C.

Calculated Emission Spectra for the First 7 to 3 Orbital Shells of Hydrogen, (as so far developed).

This Appendix presents calculated emission/absorption spectra for the first 7 to 3 orbit shells of hydrogen. They include the effects of relativistic mass correction and magnetic dipole coupling. The spectra are calculated using the formula


l( n )( m ) = hc
( Eor( m ) - Eor( n ) )
(C.1)
together with the Selection Rules.

In (C.1) Eor(# ) is given by (3.39) within which Rhy is determined from the generalised relationship


Rhy = cR¥ { Zmp + ( J - Z )mN }
{ Zmp + ( J - Z )mN + me }
(C.2)

In this and the other relationships referred to, the values of the parameters used are as shown in the following Table.

ParameterNameValueUnitsRef.
hPlanck's Constant6.6260693E-27erg secs[7]
cVelocity of Light in Vacuum2.99792458E+10cm/sec[7]
RhyRydberg's Constant for HydrogenSee (C.2)sec-1 
R¥Rydberg's Constant for Infinite Nuclear Mass1.09737316E+5cm-1[7]
ZAtomic Number1 for Hydrogen  
JMass Number1 for Hydrogen  
mpProton Mass1.67262171E-24g sec2/cm[7]
mNNeutron Mass1.6749278E-24g sec2/cm[7]
meElectron Mass9.10913826E-28g sec2/cm[7]
eElectron/Proton Charge-/+ 4.8032044E-10esuSee Note 1
gpProton magnetic moment constant of proportionality2.79275-[4]
d pProton spin dipole magnetisation constant of proportionality3.3558912--

Table C.1 - Parameter Values.

Note 1:- Calculated from e = 1.60217653E-20 abcoulombs x c.

Also the following factors have been used to convert energy from ergs to cm-1.


Joules = 1E-7 ergs

eV = 6.24150948E+18 Joules

cm-1 = 8.065541E+3 eV


The calculated spectra are shown below in Table C.2 expressed as wavelengths in Angstroms.

Orbital Energy - EorFrom
¯		 To ®n 12 3
n*f0.50.51.51.50.51.51.52.52.5
ergscm-1nn*f s(+)s(+)p(+)p(-)s(+)p(+)p(-)d(+)d(-)
-2.178715E-11010.5s(+)N.P.        
-5.446805E-1282259.18220.5s(+)N.P.N.P.N.P.N.P.
-5.446733E-1282259.54621.5p(+)1,215.6639N.P.N.P.N.P.
-5.446804E-1282259.18521.5p(-)1,215.6692N.P.N.P.N.P.
-2.420794E-1297492.46930.5s(+)N.P.N.P.6,564.72556,564.5699N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-2.420773E-1297492.57731.5p(+)1,025.71876,564.5219N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-2.420794E-1297492.47031.5p(-)1,025.71986,564.5680N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-2.420766E-1297492.61332.5d(+)N.P.N.P.6,564.6636N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-2.420772E-1297492.57832.5d(-)N.P.N.P.6,564.67876,564.5231N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-1.361693E-12102824.10440.5s(+)N.P.N.P.4,862.73304,862.6477N.P.18756.34318755.967N.P.N.P.
-1.361684E-12102824.15041.5p(+)972.53384,862.6361N.P.N.P.18755.803N.P.N.P.18756.30818756.185
-1.361693E-12102824.10541.5p(-)972.53424,862.6468N.P.N.P.18755.962N.P.N.P.N.P.18756.344
-1.361681E-12102824.16542.5d(+)N.P.N.P.4,862.7187N.P.N.P.18756.130N.P.N.P.N.P.
-1.361684E-12102824.15042.5d(-)N.P.N.P.4,862.72224,862.6369N.P.18756.18218755.806N.P.N.P.
-1.361680E-12102824.17243.5f(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.18756.229N.P.
-1.361681E-12102824.16543.5f(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.18756.25418756.131
-8.714821E-13105291.88450.5s(+)N.P.N.P.4,341.71994,341.6518N.P.12821.64712821.471N.P.N.P.
-8.714775E-13105291.90751.5p(+)949.74024,341.6468N.P.N.P.12821.431N.P.N.P.12821.66712821.610
-8.714821E-13105291.88451.5p(-)949.74044,341.6511N.P.N.P.12821.469N.P.N.P.N.P.12821.648
-8.714759E-13105291.91552.5d(+)N.P.N.P.4,341.7140N.P.N.P.12821.596N.P.N.P.N.P.
-8.714774E-13105291.90752.5d(-)N.P.N.P.4,341.71544,341.6474N.P.12821.60912821.433N.P.N.P.
-8.714752E-13105291.91853.5f(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.12821.649N.P.
-8.714759E-13105291.91553.5f(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.12821.65512821.597
-8.714748E-13105291.92154.5g(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-8.714752E-13105291.91954.5g(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-6.051951E-13106632.40360.5s(+)N.P.N.P.4,102.92314,102.8623N.P.10941.12310940.995N.P.N.P.
-6.051924E-13106632.41661.5p(+)937.80074,102.8595N.P.N.P.10940.977N.P.N.P.10941.14910941.107
-6.051951E-13106632.40361.5p(-)937.80084,102.8617N.P.N.P.10940.993N.P.N.P.N.P.10941.123
-6.051916E-13106632.42162.5d(+)N.P.N.P.4,102.9201N.P.N.P.10941.101N.P.N.P.N.P.
-6.051924E-13106632.41662.5d(-)N.P.N.P.4,102.92084,102.8601N.P.10941.10710940.979N.P.N.P.
-6.051911E-13106632.42363.5f(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.10941.141N.P.
-6.051915E-13106632.42163.5f(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.10941.14410941.102
-6.051909E-13106632.42464.5g(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-6.051911E-13106632.42364.5g(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-6.051907E-13106632.42565.5h(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-6.051908E-13106632.42465.5h(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446327E-13107440.69370.5s(+)N.P.N.P.3,971.22343,971.1665N.P.10052.15110052.043N.P.N.P.
-4.446310E-13107440.70171.5p(+)930.74563,971.1646N.P.N.P.10052.033N.P.N.P.10052.17810052.143
-4.446327E-13107440.69371.5p(-)930.74563,971.1659N.P.N.P.10052.042N.P.N.P.N.P.10052.151
-4.446305E-13107440.70472.5d(+)N.P.N.P.3,971.2216N.P.N.P.10052.139N.P.N.P.N.P.
-4.446310E-13107440.70172.5d(-)N.P.N.P.3,971.22203,971.1651N.P.10052.14210052.034N.P.N.P.
-4.446302E-13107440.70573.5f(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.10052.174N.P.
-4.446305E-13107440.70473.5f(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.10052.17510052.140
-4.446300E-13107440.70674.5g(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446302E-13107440.70574.5g(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446299E-13107440.70775.5h(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446300E-13107440.70675.5h(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446299E-13107440.70776.5i(+)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
-4.446299E-13107440.70776.5i(-)N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.
N.P. = Not Permitted by the Selection Rules.


Table C.2 - Line Spectra for the First Seven to Three Orbital Shells of Hydrogen


P4 Version 1.3.0
Ó P.G.Bass, April 2008
On to the Next Section:- References

Back to the Introduction to this Paper:- Magnetic Dipole Coupling

Back to the Home Page for this Site:- Home