在日常生活中，我們可以接觸到多種電磁波，例如：無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外光及X射線等。電磁波為研究原子構造極有用的工具，本節將討論電磁波、氫原子光譜與芮得柏方程式。1-1.1電磁波與能量1-1.2氫原子的發射光譜與芮得柏方程式學習目標：電磁波速率＝光速＝3.00×108ms－1光速＝波長×頻率各種電磁波的頻率及波長固體加熱到約1000K時會開始放出紅光，如熾熱的木炭。當溫度高達約1500K時則放出橘紅色光，如烤麵包機加熱時的橘紅色線圈。溫度超過2000K時，顏色更亮，接近白光，如鎢絲燈泡所發出的光。普朗克認為，固體輻射出之電磁波的能量與其頻率成正比：1905年提出，電磁波具有粒子性質，其粒子稱為「光量子」（lightquantum），簡稱「光子」（photon）。光子的能量亦符合：E＝h‧ν利用光量子理論可以完美解釋光電效應。電磁波同時具有波動性與粒子性，合併上述光波與普朗克的量子說：已知某紅外光的波長為5.00×104nm，此紅外光的頻率與能量各為何？某3G手機使用的電磁波之頻率為2100MHz，此電磁波的波長與能量各為何？（1MHz＝1×106Hz）複習：基礎化學(一)原子中，電子從高能階躍遷至較低能階時所產生的光，經三稜鏡折射可以得到發射光譜（emissionspectrum）。氫氣在氣體放電管中被電子撞擊而生成被激發之氫原子，之後電子躍遷至較低能階時，其中所放出的可見光部分，經三稜鏡折射後得到不連續的線光譜：1885年，瑞士科學家巴耳末（J.J.Balmer）發現上述可見光區譜線的數學規律性。除了可見光區的譜線外，美國科學家來曼（T.Lyman）在紫外光區發現一組譜線。德國科學家帕申（F.Paschen）、美國科學家布拉克（F.S.Brackett）、蒲芬德（A.H.Pfund）分別在紅外光區發現三組譜線。1888年，瑞典科學家芮得柏（J.R.Rydberg）研究氫原子光譜的譜線後，提出芮得柏方程式，為氫原子光譜各系列譜線均可符合的通式：芮得柏方程式：利用c＝λ‧ν移項，芮得柏方程式：可得：利用芮得柏方程式，求n2＝5、n1＝2所代表電磁波的波長及能量。（RH＝1.097×10－2nm－1）利用芮得柏方程式，求n2＝2、n1＝1所代表電磁波的波長及能量。（RH＝1.097×10－2nm－1）下圖是氫原子的光譜線，則(1)可見光區左側之A區與右側之B區分別為來曼系列或帕申系列？(2)可見光區中，波長656nm左邊那一條譜線的波長應為若干nm？(3)來曼系列的第一條譜線頻率為若干？(4)帕申系列能量最大的譜線應為若干kJ/mol？