İçerik
Bir atomun elektronları daha düşük bir enerji durumuna geçtiğinde, atom bir foton şeklinde serbest bırakır. Emisyon işleminde yer alan enerjiye bağlı olarak, bu foton elektromanyetik spektrumun görünür aralığında olabilir veya olmayabilir. Bir hidrojen atomu elektronu zemin durumuna geri döndüğünde, yayılan ışık elektromanyetik spektrumun ultraviyole aralığındadır. Bu nedenle, görünür değil.
Atomun Yapısı
Bir hidrojen atomundaki elektron çekirdeği belirli bir enerji seviyesinde yörüngeye sokar. Atomun Bohr modeline göre, bu enerji seviyeleri ölçülür; sadece tam sayı değerlerine sahip olabilirler. Bu nedenle, elektron farklı enerji seviyeleri arasında atlar. Elektron çekirdekten uzaklaştıkça daha fazla enerjiye sahiptir. Düşük bir enerji durumuna geri döndüğünde, bu enerjiyi serbest bırakır.
Enerji ve Dalga Boyu Arasındaki İlişki
Bir foton enerjisi frekansı ile doğru orantılıdır ve dalga boyu ile ters orantılıdır. Bu nedenle, daha büyük enerji geçişleri nedeniyle yayılan fotonlar daha kısa dalga boylarına sahip olma eğilimindedir. Bir elektronun geçişi ile dalga boyu arasındaki ilişki, Niels Bohr tarafından formüle edilmiş bir denklemde modellenmiştir. Bohrs denkleminin sonuçları gözlenen emisyon verilerini eşleştirdi.
Lyman Serisi
Lyman serisi, elektronun heyecanlı bir durum ile temel durum arasındaki geçişlerinin adıdır. Lyman serisindeki yayılan fotonların tümü elektromanyetik spektrumun ultraviyole aralığındadır. En düşük dalga boyu 93.782 nanometre ve en yüksek dalga boyu seviye ikiden bire 121.566 nanometredir.
Balmer Serisi
Balmer serisi, görünür ışığı içeren hidrojen emisyon serisidir. Balmer serisinin emisyon değerleri 383.5384 nanometre ile 656.2852 nanometre arasında değişmektedir. Bunlar sırasıyla menekşe renginden kırmızıya kadar değişmektedir. Balmer serisindeki emisyon hatları, elektronun daha yüksek bir enerji seviyesinden hidrojene ikinci enerji seviyesine geçişini içerir.