Опис експериментальної установки та методу дослідження. Спектр атомарного водню, світіння якого збуджується в розрядній трубці при низькому тиску, є лінійчастим з деякою правильною послідовністю спектральних ліній

Спектр атомарного водню, світіння якого збуджується в розрядній трубці при низькому тиску, є лінійчастим з деякою правильною послідовністю спектральних ліній. Ці закономірності описуються узагальненою формулою Бальмера

. (7.2.1)

Тут – довжина хвилі випромінювання; n та k – цілі числа (n < k); R – стала Рідберга (1,097·10⁷ м^-1). Це співвідношення було отримане як узагальнення експериментальних досліджень. Вираз (7.2.1) описує різні спектральні серії:

- при – серію Лаймана в ультрафіолетовій частині спектра;

- при – серію Бальмера у видимій частині спектра;

- при – серію Пашена в інфрачервоній частині спектра і т. ін.

Уперше теоретичне пояснення спектральних закономірностей у спектрі атома водню дав Н. Бор. Теорія Бора ґрунтується на двох постулатах:

Атом може перебувати не у всіх станах, які допускаються класичною механікою, а лише у деяких вибраних (квантових) станах, що характеризуються визначеними дискретними значеннями енергії , , . У цих станах, усупереч класичній електродинаміці, атом не випромінює електромагнітних хвиль. Такі стани називають стаціонарними.