# Calculadora de series espectrales del hidrógeno Enumera las series espectrales del hidrógeno con la fórmula de Rydberg 1/λ = R∞(1/m² − 1/n²): Lyman (n→1, ultravioleta), Balmer (n→2, sobre todo visible), Paschen/Brackett/Pfund (n→3/4/5, infrarrojo). Muestra la longitud de onda en vacío y la energía de cada línea, nombra las primeras (Hα, Hβ… en Balmer; α, β… en las demás) con los colores de las cuatro líneas visibles de Balmer, y añade el límite de la serie n → ∞. > Página canónica: https://elysiatools.com/es/tools/hydrogen-spectrum-series - **Categoría:** Science & Education - **Palabras clave:** espectro del hidrógeno, serie de balmer, serie de lyman, serie de paschen, fórmula de rydberg, líneas espectrales, física atómica ## Descripción general Esta calculadora determina las longitudes de onda en el vacío y las energías de fotón para las series espectrales del átomo de hidrógeno utilizando la fórmula de Rydberg. Permite explorar las transiciones electrónicas de las series de Lyman, Balmer, Paschen, Brackett y Pfund hasta el nivel cuántico superior deseado, identificando las líneas principales, la región del espectro electromagnético y el límite de convergencia de la serie. ## Entradas - **Serie espectral** (select) - **Máximo nivel superior n** (number): e.g. 10 ## Cuándo usarlo - Al resolver ejercicios de física cuántica y estructura atómica sobre transiciones electrónicas del hidrógeno. - Al analizar espectros de emisión y absorción en astronomía y astrofísica observacional. - Al requerir el cálculo rápido de longitudes de onda en el vacío o energías en electrón-voltios sin despejar manualmente la fórmula de Rydberg. ## Cómo funciona - Selecciona la serie espectral correspondiente al nivel inferior m (Lyman m=1, Balmer m=2, Paschen m=3, Brackett m=4, Pfund m=5). - Establece el número cuántico principal del nivel superior máximo (n) hasta un valor de 40. - La herramienta aplica la constante de Rydberg para masa nuclear infinita (R∞ ≈ 1.09737e+7 m⁻¹) para calcular 1/λ = R∞(1/m² − 1/n²). - Genera la lista con la longitud de onda en nanómetros (nm), energía en electrón-voltios (eV), nomenclatura de la línea (Hα, Hβ, etc.) y el límite de la serie cuando n → ∞. ## Casos de uso - Verificación de longitudes de onda teóricas durante prácticas de laboratorio de espectrometría con lámparas de descarga de hidrógeno. - Identificación de líneas espectrales de emisión nebular (como Hα a 656.11 nm) y absorción interestelar en datos astronómicos. - Preparación de material docente y tablas de referencia rápida para cursos de física atómica y química general. ## Preguntas frecuentes ### ¿Qué constante de Rydberg utiliza esta calculadora? Utiliza la constante de Rydberg para masa nuclear infinita en el vacío, R∞ ≈ 1.0973731568 × 10⁷ m⁻¹. ### ¿Por qué solo la serie de Balmer incluye colores específicos? Porque las primeras cuatro transiciones de la serie de Balmer (Hα, Hβ, Hγ, Hδ) caen directamente en el espectro visible para el ojo humano. ### ¿Qué representa el límite de la serie (n → ∞)? Representa la longitud de onda mínima y la energía máxima de transición en esa serie, correspondiente a la ionización o captura del electrón libre. ### ¿Hasta qué nivel superior se pueden calcular las transiciones? La herramienta permite fijar un nivel cuántico superior máximo de hasta n = 40. ### ¿En qué unidades se expresan los resultados de longitud de onda y energía? Las longitudes de onda se muestran en nanómetros (nm) en el vacío y las energías asociadas en electrón-voltios (eV). ## Herramientas relacionadas - [Calculadora del modelo de Bohr](https://elysiatools.com/es/tools/bohr-model-calculator): Modelo de Bohr del hidrógeno: r_n = n²a₀ (radio de Bohr a₀ = 0.052918 nm), E_n = −13.605693/n² eV, v_n = αc/n y periodo orbital T = 2πr/v. Con un nivel objetivo opcional m calcula la energía de transición y la longitud de onda del fotón emitido/absorbido, con su serie (Lyman/Balmer/Paschen/Brackett/Pfund/Humphreys) — por ejemplo 3→2 es la famosa línea roja Hα de 656.1 nm. - [Calculadora de longitud de onda de de Broglie](https://elysiatools.com/es/tools/de-broglie-wavelength): Calcula la longitud de onda de materia λ = h/p: «partícula y velocidad» (electrón/protón/neutrón/alfa o masa personalizada, con corrección relativista opcional p = γmv), «momento directamente» o «tensión de aceleración del electrón» (fórmula relativista por defecto, mostrando también la aproximación clásica h/√(2mE) y su desviación). El resultado se da en metros y en la unidad adecuada (nm/pm/fm/Å), con la escala de longitud (rayos X, espaciado atómico, etc.). - [Calculadora de interferencia de doble rendija](https://elysiatools.com/es/tools/double-slit-interference): Interferencia de doble rendija de Young: los máximos brillantes aparecen donde la diferencia de camino es un número entero de longitudes de onda, dando un espaciado Δy = λL/d en una pantalla a distancia L de rendijas separadas d. La herramienta devuelve Δy en mm, las posiciones angulares de los máximos y las posiciones de los cuatro primeros máximos a ambos lados del centro. El banco clásico de estudiante (550 nm, 0.2 mm, 2 m) cae en franjas de 5.5 mm — lo bastante grandes para medirlas con regla, así se contó λ en nanómetros por primera vez. - [Calculadora de la frecuencia de oscilación LC](https://elysiatools.com/es/tools/lc-oscillation-frequency): Resonancia de un tanque LC, f = 1/(2π√(LC)): unidades de inductancia y capacidad seleccionables, con la frecuencia angular ω, el periodo T y la impedancia característica √(L/C) que citan los diseñadores de RF. El par de definición (1 H con 1 F) oscila a 0.159155 Hz; el par clásico de radio 100 µH con 100 pF cae en 1.59155 MHz — terreno de sintonía de onda corta — con Z₀ = 1 kΩ. - [Calculadora de apertura numérica](https://elysiatools.com/es/tools/numerical-aperture-calculator): Apertura numérica NA = n·sinα, donde α es el semiángulo del mayor cono de luz que acepta el objetivo y n el índice del medio. La NA limita tanto la captación de luz como la resolución; con una longitud de onda opcional la herramienta también da el límite de Abbe d = λ/(2·NA). Los ejemplos son los dos regímenes del microscopio: objetivo seco (NA = 0.5, d = 550 nm) e inmersión en aceite (n = 1.515, α = 60° → NA = 1.312028, d = 209.599 nm). - [Calculadora del efecto fotoeléctrico](https://elysiatools.com/es/tools/photoelectric-effect-calculator): Calcula el efecto fotoeléctrico E_k(máx) = hν − φ: el fotón se da por longitud de onda o frecuencia, y el cátodo por el trabajo de salida de cesio/sodio/potasio/calcio/zinc/cobre/platino o un φ personalizado (eV). Devuelve la energía del fotón, la frecuencia umbral ν₀ = φ/h, la longitud de onda de corte λ₀ = hc/φ, la energía cinética máxima con su veredicto de emisión, el potencial de frenado V_s = E_k/e y la velocidad máxima del fotoelectrón, explicando por qué la intensidad no compensa una frecuencia insuficiente. - [Calculadora de difracción de rendija simple](https://elysiatools.com/es/tools/single-slit-diffraction): Mínimos de difracción de rendija simple a·sinθ = mλ (m = 1, 2, 3, …): el máximo central abarca ±θ₁, el doble de ancho que cualquier otra franja. La herramienta da los cuatro primeros mínimos en ángulo y, con distancia de pantalla, también en posición lineal — la imagen hermana de los máximos de la doble rendija. - [Calculadora de dispersión de Compton](https://elysiatools.com/es/tools/compton-scattering-calculator): Calcula el desplazamiento Compton Δλ = (h/m_e·c)(1 − cos θ): dada la longitud de onda incidente de rayos X (pm/Å/nm) y el ángulo de dispersión θ (0–180°), devuelve la longitud de onda Compton del electrón λ_C, el desplazamiento, la longitud de onda y energía del fotón dispersado, la energía transferida al electrón de retroceso y el ángulo de retroceso cot φ = (1 + E/m_e·c²)·tan(θ/2). Los casos θ = 0° (transmisión sin desplazamiento) y θ = 180° (retrodispersión con desplazamiento máximo 2λ_C y electrón hacia delante) se tratan aparte. ## Ejemplos - [Muestras MP3 Sin Derechos de Autor](https://elysiatools.com/es/samples/mp3-samples): Colección de muestras de audio sin derechos de autor para pruebas y desarrollo, incluyendo sonidos de la naturaleza, música de meditación y audio ambiental - [Muestras WAV Sin Derechos de Autor](https://elysiatools.com/es/samples/wav-samples): Colección de audio WAV sin compresión para pruebas y desarrollo, incluyendo sonidos de la naturaleza y música de meditación - [Muestras de Audio PCM Crudo Sin Derechos](https://elysiatools.com/es/samples/pcm-samples): Muestras PCM s16le con ambiente natural y música relajante para forma de onda, reproducción y conversión - [Muestras de voz, aprendizaje y seguridad](https://elysiatools.com/es/samples/audio-learning-safety-samples): Entradas WAV sintéticas deterministas para comparación, dictado, alertas y privacidad.