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· 最后更新：2026-08-29
里德伯公式 1/λ = R·Z²(1/n₁² − 1/n₂²)：任选核电荷 Z 的类氢离子（He⁺、Li²⁺…）与下/上能级，支持无限质量 R∞，或按氢-1/氘/氦-4/自定义核质量做约化质量修正。输出波长、光子能量、频率与波段；He⁺ 4→2 会标注它与氢 Lyman-α 的 Pickering 重合，氢 Balmer 线标注 Hα–Hδ 颜色。
执行
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案例
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工具使用指南
里德伯公式光谱计算器基于公式 1/λ = R·Z²(1/n₁² − 1/n₂²)，支持任意核电荷数 Z（1 至 30）的类氢离子能级跃迁分析。工具支持无限核质量常数 R∞ 以及基于氢-1、氘、氦-4 或自定义核质量的约化质量修正，可即时计算发射波长、光子能量（eV）、跃迁频率及对应光谱波段，并提供巴尔末系谱线颜色与皮克林系（Pickering series）跃迁重合提示。
背景
正在完成原子物理实验报告，需要计算氢-1 真实核质量下的 Hα 谱线理论波长以与光栅测得数据对比。
问题
需要精确到 0.001 nm 的真实氢核跃迁波长，排除无限质量近似带来的误差。
如何使用
核电荷数 Z 设为 1，原子核模型选择“氢-1（质子）”，下能级 n₁ 设为 2，上能级 n₂ 设为 3。
nuclearCharge: 1, nucleus: 'H1', nLower: 2, nUpper: 3结果
输出波长 λ = 656.470 nm（红光波段）、光子能量 1.889 eV 及频率 4.567×10¹⁴ Hz，并附带 Hα 谱线标注。
背景
在研读恒星光谱文献时，需要验证单电离氦在 4→2 跃迁下的紫外波长与氢 Lyman-α 的差异。
问题
快速获取考虑氦-4 核质量后的精确紫外波长及光子能量。
如何使用
核电荷数 Z 设为 2，原子核模型选择“氦-4（α 粒子）”，下能级 n₁ 设为 2，上能级 n₂ 设为 4。
nuclearCharge: 2, nucleus: 'He4', nLower: 2, nUpper: 4结果
输出波长 λ = 121.519 nm、能量 10.203 eV，并提示该线与氢 Lyman-α 跃迁的 Pickering 对应特征。
由于原子核质量有限，电子并非绕固定质心旋转。约化质量修正将无限质量常数 R∞ 乘以 1/(1 + mₑ/M)，从而消除因核运动引起的微小波长偏差。
He⁺ 的核电荷数 Z = 2，其公式因子为 Z² = 4。当 He⁺ 在偶数能级间跃迁时（如 4→2），其跃迁频率与氢原子的相应跃迁（如 2→1）高度重合，属于皮克林系。
不支持。该工具严格基于类氢体系公式，仅适用于单电子体系（如 H、He⁺、Li²⁺ 等核外仅有 1 个电子的离子）。
下能级 n₁ 支持 1 至 50，上能级 n₂ 支持 2 至 60，且上能级数值必须严格大于下能级。
自定义核质量需以原子质量单位（u）输入，例如锂-7 核可输入约 7.016004。
背景
需要评估高电离态锂等离子体在 2→1 极紫外跃迁的理论共振频率。
问题
需指定锂-7 的精确核质量（约 7.016 u）以获得修正后的光谱数据。
如何使用
核电荷数 Z 设为 3，原子核模型选择“自定义核质量”，填入 7.016004，下能级设为 1，上能级设为 2。
nuclearCharge: 3, nucleus: 'custom', customNuclearMass: 7.016004, nLower: 1, nUpper: 2结果
获取经锂-7 核修正的极紫外波长、跃迁能量及精确里德伯常数输出。