Sadržaj
Kad se atomi atoma prebace u stanje niže energije, atom oslobađa energiju u obliku fotona. Ovisno o energiji uključenoj u proces emisije, ovaj se foton može ili ne mora nalaziti u vidljivom rasponu elektromagnetskog spektra. Kad se elektron vodikovih atoma vrati u osnovno stanje, emitirana svjetlost se nalazi u ultraljubičastom rasponu elektromagnetskog spektra. Stoga nije vidljivo.
Struktura atoma
Elektroni u vodikovom atomu orbitiraju oko jezgre na određenoj energetskoj razini. Prema Bohrovom modelu atoma, ove razine energije se kvantiziraju; mogu imati samo cjelobrojne vrijednosti. Stoga elektron skače između različitih razina energije. Kako se elektron udaljava od jezgre, to ima više energije. Kad se vrati natrag u stanje niže energije, on oslobađa tu energiju.
Odnos energije i valne duljine
Energija fotona izravno je proporcionalna njegovoj frekvenciji i obrnuto proporcionalna valnoj duljini. Stoga fotoni koji se emitiraju zbog većih prijelaza energije imaju kraću valnu duljinu. Odnos između prelaska elektrona i njegove valne duljine modeliran je u jednadžbi koju je formulirao Niels Bohr. Rezultati Bohrove jednadžbe promatrali su podatke o emisiji.
Lyman serija
Lymanova serija naziv je za prijelaze elektrona između uzbuđenog i osnovnog stanja. Svi emitirani fotoni u seriji Lyman nalaze se u ultraljubičastom rasponu elektromagnetskog spektra. Najniža valna duljina je 93.782 nanometara, a najviša valna duljina, od razine dvije do jedne, 121.566 nanometara.
Balmer serija
Balmer serija je serija emisija vodika koja uključuje vidljivu svjetlost. Vrijednosti emisije za seriju Balmer kreću se u rasponu od 383.5384 nanometara do 656.2852 nanometara. Oni se kreću od ljubičaste do crvene boje. Emisijske linije iz Balmerove serije uključuju prelazak elektrona s više energetske razine na drugu razinu vodika.