裏德伯常數在光譜學和原子物理學中有重要地位,它是計算原子能級的基礎,是聯系原子光譜和原子能級的橋梁。
1890年瑞典的裏德伯在整理多種元素的光譜系時,從以他的名字命名的裏德伯公式得到了壹個與元素無關的常數R,人稱裏德伯常數。由於從壹開始光譜的波長就測得相當精確,所以裏德伯得到的這壹常數達7位有效數字。
根據玻爾的原子模型理論也可從其他基本物理常數,例如電子電荷e,電子荷質比e/m,普朗克常數h等推出裏德伯常數。理論值與實驗值的吻合,成了玻爾理論的極好證據。
進壹步研究,發現光譜有精細結構,後來又得到蘭姆位移的修正,在實驗中還運用到低溫技術和同位素技術,同時光譜技術也有很大的改進。從30年代到50年代,裏德伯常數的測定不斷有所改進。
然而最大的進步是雷射技術的運用。穩頻雷射器和連續可調染料雷射器的發明為更精確測定裏德伯常數創造了條件。
截至1990年,測定裏德伯常數的不確定度已降至10-4ppm以下。下面是歷年來測定的結果:
年 代
工作者
方 法
結果(cm-1)
相對不確定度
1890
Rydberg
光譜
109721.6
1921
Birge
光譜精細結構
109736.9
1929
Birge
光譜精細結構
109737.42
1952
Cohen
平差
109737.309(12)
1969
Taylor
液氮、氘譜
109737.312(5)
1972
Kessler
氦譜
109737.3177(83)
1973
平差
109737.3177(83)
1974
Hansch
飽和吸收光譜
109737.3143(10)
1976
Goldsmith
偏振光譜法
109737.31476(32)
1981
Amin
交叉光譜法
109737.31521(11)
1986
平差
109737.31534(13)
1986
Zhao等
交叉光譜法
109737.31569(7)
1989
Biraben等
重新校對頻率標準
109737.315709(18)
1.6×10-4ppm