モーズリーの法則(読み)もーずりーのほうそく

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

モーズリーの法則
もーずりーのほうそく

X線には連続X線と固有X線(特性X線)とがあるが、この固有X線の波長λの逆数の平方根は、固有X線が放出されるターゲット(対陰極)物質の原子番号Zに比例する。すなわち

となる。イギリスの物理学者H・G・J・モーズリーが1913年にみいだしたので、これをモーズリーの法則という。このことは、水素原子に対するボーアの原子モデルで説明することができる。それによるとnmを任意の整数として

となる。ここにRはリュードベリ定数である。ところが、詳しく実験してみると、

Zに比例するというのは正確でないことがわかる。は、

を縦軸に、Zを横軸にとったものである。これによって

Zに比例しないことがわかる。むしろ、

の形に書ける。ここにKsは定数である。つまり、

Zに正比例するのではなく、Zの一次関数となるわけである。これは、原子番号が大きくなると、ボーアの原子モデルが修正を受けることを意味する。原子内電子は原子核のみの力を受けるのではなく、原子内の他の電子からも力を受けるはずである。このため定数sが導入される。

[大槻義彦]


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化学辞典 第2版の解説

モーズリーの法則
モーズリーノホウソク
Moseley's law

種々の元素の特性X線の相当した系列の線の波数の平方根は,元素の原子番号Zとともに直線的に増加するという法則.1913年,H.G.J. Moseley(モーズリー)が見いだした.一般に,

a(Z - σ)

であり,ここで,aおよびσはその系列の線に特有の定数である.たとえば,Kα 線についてはσ = 1でAl(Z = 13)からAg(Z = 47),Lα 線ではσ = 7.4でZr(Z = 40)からAu(Z = 79)にわたってよい直線関係を与える.直線の傾斜を与えるaの値はK,L,…系列の順に小さくなる.この法則は,古典的な原子構造の電子殻模型である程度説明することができる.Zに対して目盛った直線はモーズリーの直線ともいわれ,その直線上の欠けた点から当時未知であった元素の発見にも役立った.

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百科事典マイペディアの解説

モーズリーの法則【モーズリーのほうそく】

種々の元素の特性X線(X線スペクトル)と原子番号の間に成り立つ法則。特性X線スペクトルは各元素とも類似した構成をもち,短波長のほうからK,L,M,…などの系列に分けられるが,そのうちK,L系列について,振動数νと原子番号Zとの間に(式1)という関係が成り立つ(K,sは系列によってきまる定数)というもの。このため,(式2)とZを縦軸横軸にとって表示すると各系列についてほぼ直線が得られる。この法則は原子構造から説明でき,元素の原子番号を確定するのに役立つ。モーズリーが1913年に実験的に見いだした。

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

モーズリーの法則
モーズリーのほうそく
Moseley's law

種々の元素の特性X線の波長λは,その原子番号 Z との間に λ=c/A2(ZB)2 の関係があるという法則。 AB は特性X線の各系列に特有な定数,c は光速度である。 1913年に H.モーズリーにより実験的に見出された。この法則により各系列の特性X線は軽元素ほど波長が長いことがわかる。

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世界大百科事典 第2版の解説

モーズリーのほうそく【モーズリーの法則 Moseley’s law】

元素の特性X線の波数(波長の逆数)と原子番号の関係を与える法則。種々の元素について特性X線中の対応するスペクトル線に着目すると,波数kと原子番号Zとの間に,の関係が成り立つというものである。ここでKsはスペクトル線の種類によって決まる定数である。1913年H.G.J.モーズリーが実験的に見いだしたもので,N.H.D.ボーアの原子模型に理論的な根拠を与えるとともに,原子核の周囲の電子構造解明の手がかりを与え,元素の周期律表は原子量よりも原子番号によって整理されるべきもの,いいかえれば原子番号のほうがより基本的な量であることを明らかにした。

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世界大百科事典内のモーズリーの法則の言及

【X線】より

…対陰極に衝突した電子が対陰極の原子の内殻電子をたたき出して生じた空孔に,外殻の電子が落ち込んで元の状態に戻るとき,そのエネルギー差をX線として放出するもので,発生の機構は蛍光X線の場合と同じである。特性X線の波長λに関しては,対陰極物質の原子番号をZとすると,という関係があり(Ksはスペクトル系列ごとに決まる定数),これをモーズリーの法則と呼んでいる。なお,対陰極には陰極のタングステンフィラメントが少しずつ蒸着するため,古くなったX線管では,特性X線のスペクトル中にタングステン固有の線スペクトルが出ることがあり,注意を要する。…

※「モーズリーの法則」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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