Redigerer Karakteristisk røntgenstråling (avsnitt)

===Moseleys lov===

Hvis man antar at energien til hvert elektron de indre skallene kun avhenger av hovedkvantetallet ''n'', kan [[Moseleys lov]] gis en forklaring. Benytter man [[Bohrs atommodell]] vil da et slikt hull i et lukket skall ha en energi

: <math> E_{n\ell} = {1\over n^2}(Z - \sigma_{n\ell})^2 \text{Ry} </math>

der Ry er [[Rydberg-konstanten|Rydberg-energien]]. Den elektriske ladningen fra atomkjernen er redusert med «skjermingskonstanten» ''&sigma;''<sub>''n''ℓ</sub> som skyldes de elektronene som er innenfor elektronet under betraktning. Denne energien er derfor også den samme som trenges for å frigjøre et elektron eller [[ioniseringsenergi|ionisere]] atomet.<ref name = Slater>J.C. Slater, ''Quantum Theory of Atomic Structure'', McGraw-Hill, New York (1960).</ref> 

Når et hull i et skall med kvantetall ''n<sub>i</sub>&thinsp;'' fylles med et elektron fra skallet ''n<sub>j</sub>'', vil det skapte fotonet ha frekvensen

: <math> \begin{align}\nu_{ij} &=  \left[{(Z - \sigma_i)^2\over n_i^2} - {(Z - \sigma_j)^2\over n_j^2}\right] c\,R_\infty \\  &\approx (Z - \sigma)^2 \Big({1\over  n_i^2} - {1\over  n_j^2}\Big)c\,R_\infty \end{align} </math>

der ''R''<sub>&infin;</sub> = Ry/''hc'' er [[Rydberg-konstanten]] og når man antar at skjermingskonstantene i de to tilstandene er tilnærmet de samme. Dette kan forventes når ladningstallet ''Z'' er tilstrekkelig stort. Kvadratroten av denne frekvensen er nå proporsjonal med ''Z'' - ''&sigma;'' som Moseley fant. For K<sub>&alpha;</sub>-linjene fant han ''&sigma;''<sub>&thinsp;K</sub> = 1 slik at de har frekvenser

: <math> \nu_{K_\alpha} = {3\over 4} (Z - 1)^2 c\,R_\infty </math>

der faktoren {{nowrap|3/4 {{=}} 1/1<sup>2</sup> -  1/2<sup>2</sup>}}. For K<sub>&beta;</sub>-linjene er den tilsvarende faktoren {{nowrap|8/9 {{=}} 1/1<sup>2</sup> - 1/3<sup>2</sup>}} da dette hullet blir fylt med et elektron fra M-skallet som har ''n'' = 3. Ved de samme målingene fant Moseley den større verdien ''&sigma;''<sub>&thinsp;L</sub> = 7.4 for L<sub>&alpha;</sub>-linjene. Det er som forventet da det ved disse overgangene befinner seg flere elektroner innenfor de to aktuelle elektronene.

Denne enkle loven til Moseley følger fra antagelsen av at skjermingskonstantene er tilnærmet de samme for de to energinivåene som inngår. Det er ikke i overensstemmelse med senere målinger av ionisasjonsenergier av det nøytrale atomet, noe som tilsvarer energiene ''E''<sub>''n''ℓ</sub>. At loven likevel gir en så tilnærmet god beskrivelse av et så stort datasett som Moseley etablerte, må i dag betraktes som en numerisk tilfeldighet som likevel har hatt stor betydning.<ref> K.R. Naqvi, ''The physical (in)significance of Moseley's screening parameter'', American Journal of Physics '''64'''(10), 1332 (1996).</ref>