Wet van Moseley

De wet van Moseley, genoemd naar Henry Moseley, beschrijft de zogenaamde K_α-lijn in het röntgenspectrum (d.i. de lijn die overeenkomt met de overgang van een elektron van de L-schil naar de K-schil).

In algemene vorm kan met deze wet ook de golflengte van de overige lijnen in het röntgenspectrum worden bepaald. De golflengte λ van de bij de overgang uitgezonden resp. geabsorbeerde röntgenstraling hangt af van het rangnummer Z van het betreffende element en is daardoor karakteristiek voor dat element.

In het algemeen geldt:

f=f_{\mathbb {R} }\cdot (Z-K)^{2}\cdot \left({\frac {1}{n_{1}^{2}}}-{\frac {1}{n_{2}^{2}}}\right)

Hierin is:

$f_{\mathbb {R} }$ de Rydbergfrequentie (3,289841 × 10¹⁵ s⁻¹)
Z het atoomnummer van het element
K de afschermingsconstante (afscherming van de kernlading door de elektronen die zich tussen de kern het betreffende elektron bevinden)
n₁, n₂ de hoofdkwantumgetallen van de beide toestanden (n₁ binnenste schil, n₂ buitenste schil)

Voor de overgang van een elektron van de tweede schil (L-schil) naar de eerste schil (K-schil), de zogenaamde $K_{\alpha }$ -overgang, geldt $K\approx 1$ , en het overeenkomstige golfgetal is dan de wet van Moseley voor de $K_{\alpha }$ -lijn:

f_{K_{\alpha }}=f_{\mathbb {R} }\cdot (Z-1)^{2}\cdot \left({\frac {1}{1^{2}}}-{\frac {1}{2^{2}}}\right)=f_{\mathbb {R} }\cdot (Z-1)^{2}\cdot {\frac {3}{4}}

Voor de L-overgang van een elektron uit de derde schil (M-schil) naar de tweede schil (L-schil) geldt $K\approx 7{,}4$ en voor de K-overgang van een elektron uit de derde naar de eerste schaal geldt $K\approx 1{,}8$ .