Model Bohra i widma wodoru
Elektrony w atomie mogą zajmować tylko określone, stałe poziomy energii, jak szczeble drabiny — nigdy nie mogą usiąść pomiędzy. Gdy elektron skacze z wyższego szczebla na niższy, emituje pojedynczy foton niosący dokładnie tę różnicę energii — dlatego wodór świeci ostrymi, wyraźnymi kolorami zamiast gładkiej tęczy.
1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- λ — długość fali (m): długość fali światła oddanego przez skok elektronu
- R — stała Rydberga (1/m): stała wyznaczająca skalę poziomów energii wodoru
- n₁ — poziom niższy (—): poziom energii, na którym elektron ląduje, bliżej jądra
- n₂ — poziom wyższy (—): poziom energii, z którego elektron startuje, dalej od jądra
Elektron w atomie wodoru schodzi z poziomu energetycznego n = 3 na poziom n = 2 — pierwsza linia serii Balmera. Znajdź 1/λ przez stałą Rydberga R.
- n₁ = 2
- n₂ = 3
- 1/λ = R · (1/n₁² − 1/n₂²)
- 1/λ = R · (1/4 − 1/9) = R · (9/36 − 4/36)
1/λ = 5R/36