Indhold
Når en atomerelektron bevæger sig til en lavere energitilstand, frigiver atomet energi i form af en foton. Afhængig af den energi, der er involveret i emissionsprocessen, forekommer denne foton muligvis ikke i det synlige interval af det elektromagnetiske spektrum. Når en hydrogenatomerelektron vender tilbage til jordtilstanden, er det udsendte lys inden for det ultraviolette område af det elektromagnetiske spektrum. Derfor er det ikke synligt.
Atomets struktur
Elektronen i et hydrogenatom kredser om kernen på et specifikt energiniveau. I henhold til Bohr-modellen af atomet kvantificeres disse energiniveauer; de kan kun have heltalværdier. Derfor springer elektronet mellem forskellige energiniveauer. Når elektronet kommer længere fra kernen, har det mere energi. Når den overgår til en lavere energitilstand, frigiver den denne energi.
Forholdet mellem energi og bølgelængde
En fotons energi er direkte proportional med dens frekvens og omvendt proportional med dens bølgelængde. Derfor har fotoner, der udsendes på grund af større energiovergange, en tendens til at have kortere bølgelængder. Forholdet mellem overgangen af et elektron og dets bølgelængde er modelleret i en ligning formuleret af Niels Bohr. Resultaterne af Bohrs-ligningen stemmer overens med observerede emissionsdata.
Lyman Series
Lyman-serien er navnet på overgange af elektronet mellem en ophidset tilstand og jordtilstanden. Alle de udsendte fotoner i Lyman-serien er inden for det ultraviolette område af det elektromagnetiske spektrum. Den laveste bølgelængde er 93,782 nanometer, og den højeste bølgelængde, fra niveau to til en, er 121,566 nanometer.
Balmer Series
Balmer-serien er brintemissionsserien, der involverer synligt lys. Emissionsværdierne for Balmer-serien spænder fra 383.5384 nanometer til 656.2852 nanometer. Disse spænder fra henholdsvis violet til rød. Emissionslinierne i Balmer-serien involverer elektronovergangen fra et højere energiniveau til hydrogens andet energiniveau.