Изменится ли постоянная Ридберга, если вместо атома водорода будет атом дейтерия или трития (более тяжелые изотопы водорода)?

Постоянная Ридберга обозначается как . Эта постоянная была введена Йоханнесом Робертом Ридбергом в 1890 при изучении спектров излучения атомов.

Если считать массу ядра атома бесконечно большой по сравнению с массой электрона (то есть считать, что ядро неподвижно), то постоянная Ридберга для частоты в Гц будет определяться как

в системе, где и — масса и заряд электрона, — скорость света, а — постоянная Планка.

вследствие различия приведенных массах, отличаются от R_H для легкого водорода. Тогда по (1) длины волны линий, соответствующих одинаковым n₁ и (стационарные состояния) в спектрах этих атомов, должны быть разными. Это хорошо согласуется с наблюдаемым сдвигом линий в спектрах дейтерия и трития по сравнению со спектром водорода (изотопический сдвиг). Известно, что наряду с обычным водородом существуют два изотопа его, называемые дейтерием и тритием. Ядро атома обычного водорода состоит всего из одного протона. Такой водород называется протием. Ядро атома дейтерия называется дейтроном, а ядро атома трития — тритоном. Дейтрон состоит из протона и нейтрона, тритон — из протона и двух нейтронов. Эти ядра тяжелее ядра протия соответственно в 2 и 3 раза. Атом дейтерия обозначается через D или ²Н, а атом трития — через Т или ³Н. Дейтерий — стабильный изотоп, а тритий — радиоактивный. Тритий образуется искусственно при бомбардировке ускоренными дейтронами литиевой или бериллиевой мишеней. В ничтожных количествах он образуется также в атмосфере под действием космических лучей. В природных соединениях воды на каждые 6800 атомов протия приходится в среднем один атом дейтерия. Благодаря относительно большой разности масс D и Н различие их физических свойств выражено значительно сильнее, чем для других изотопов. Так, плотность тяжелой воды D₂O примерно на 10% больше плотности обыкновенной воды Н₂О, а температура плавления (при нормальном атмосферном давлении) составляет 3,8 °С.

Выражение (15) показывает, что постоянные Ридберга для изотопов водорода: дейтерия с М_Д = 2М_Н и трития с М_Т = 3М_Н.

Но изотопическое смещение спектральных линий для D и Н невелико. Действительно, например,