Съдържание
Когато електроните на атомите преминат в състояние с по-ниска енергия, атомът освобождава енергия под формата на фотон. В зависимост от енергията, участваща в процеса на излъчване, този фотон може или не може да се появи във видимия обхват на електромагнитния спектър. Когато електронът на водородни атоми се върне в основното състояние, излъчената светлина е в ултравиолетовия обхват на електромагнитния спектър. Следователно не се вижда.
Структура на атома
Електронът във водороден атом обикаля около ядрото на определено енергийно ниво. Според Боровия модел на атома тези енергийни нива се квантуват; те могат да имат само цели числа. Следователно електронът скача между различни енергийни нива. Тъй като електронът се отдалечава от ядрото, той има повече енергия. Когато преминава обратно в по-ниско енергийно състояние, той освобождава тази енергия.
Връзка между енергията и дължината на вълната
Енергията на фотоните е пряко пропорционална на нейната честота и обратно пропорционална на дължината на вълната. Следователно, фотоните, които се излъчват поради по-големи енергийни преходи са склонни да имат по-къси дължини на вълната. Връзката между прехода на един електрон и неговата дължина на вълната се моделира в уравнение, формулирано от Нилс Бор. Резултатите от уравнението на Bohrs съответстват на данните за емисиите.
Lyman Series
Поредицата Лиман е наименованието за преходи на електрона между възбудено състояние и основно състояние. Всички излъчени фотони от серията Lyman са в ултравиолетовия обхват на електромагнитния спектър. Най-ниската дължина на вълната е 93,782 нанометра, а най-високата дължина на вълната, от ниво две до едно, е 121,566 нанометра.
Серия на Балмер
Серията Balmer е серията на емисиите на водород, която включва видима светлина. Стойностите на емисиите за серията Balmer варират от 383.5384 нанометра до 656.2852 нанометра. Те съответно варират от виолетово до червено. Емисионните линии от серията Balmer включват преминаване на електрон от по-високо енергийно ниво към второ енергийно ниво на водород.