Innhold
Når atomerelektroner beveger seg til en lavere energitilstand, frigjør atomet energi i form av et foton. Avhengig av energien som er involvert i utslippsprosessen, kan dette fotonet kanskje ikke forekomme i det synlige området for det elektromagnetiske spekteret. Når et hydrogenatomerelektron returnerer til grunntilstanden, er lyset som sendes ut i det ultrafiolette området til det elektromagnetiske spekteret. Derfor er den ikke synlig.
Atomets struktur
Elektronet i et hydrogenatom kretser rundt kjernen på et spesifikt energinivå. I følge Bohr-modellen av atomet blir disse energinivåene kvantifisert; de kan bare ha heltallverdier. Derfor hopper elektronet mellom forskjellige energinivåer. Når elektronet kommer lenger fra kjernen, har det mer energi. Når den går over til en lavere energitilstand, frigjør den denne energien.
Forholdet mellom energi og bølgelengde
En fotons energi er direkte proporsjonal med frekvensen og omvendt proporsjonal med bølgelengden. Derfor har fotoner som slippes ut på grunn av større energioverganger en tendens til å ha kortere bølgelengder. Forholdet mellom overgangen til et elektron og dens bølgelengde er modellert i en ligning formulert av Niels Bohr. Resultatene fra Bohrs ligning samsvarer med observerte utslippsdata.
Lyman Series
Lyman-serien er navnet på overganger av elektronet mellom en spent tilstand og grunntilstanden. Alle de utsendte fotonene i Lyman-serien ligger i det ultrafiolette området for det elektromagnetiske spekteret. Den laveste bølgelengden er 93,782 nanometer, og den høyeste bølgelengden, fra nivå to til en, er 121,566 nanometer.
Balmer Series
Balmer-serien er hydrogenutslippsserien som involverer synlig lys. Utslippsverdiene for Balmer-serien varierer fra 383,5384 nanometer til 656,2852 nanometer. Disse spenner fra henholdsvis fiolett til rød. Utslippslinjene i Balmer-serien innebærer at elektronet går over fra et høyere energinivå til hydrogelens andre energinivå.