水素原子のスペクトル線
水素ガスを入れた放電管に高電圧をかけると、放電して光が放出される。この光を分光器で波長毎に分けると、飛び飛びの波長のスペクトル線となっていることが観測される。これは、水素原子のスペクトル線であり、この波長は以下の式によって、求めることができる。
この式はバルマーが発見した式を、リュードベリが一般化したスペクトル式である。 とは各スペクトル線に割り当てられる整数である。はリュードベリ定数といわれ、である。
水素のスペクトル線はバルマー系列といわれ、、に相当する4本の線が可視光線の領域に観測される。さらに紫外領域まで含めると、が7以上に対応する線も観察され、は∞まで続く。
以外のスペクトル線系列も、紫外線や赤外線などの波長領域に観測されている。