Sisältö
Kun atomien elektronit siirtyvät alempaan energiatilaan, atomi vapauttaa energiaa fotonin muodossa. Päästöprosessiin käytetystä energiasta riippuen tämä fotoni voi esiintyä tai ei esiintyä sähkömagneettisen spektrin näkyvällä alueella. Kun vetyatomien elektroni palaa maatilaan, säteilevä valo on sähkömagneettisen spektrin ultraviolettialueella. Siksi se ei ole näkyvissä.
Atomin rakenne
Vetyatomissa oleva elektroni kiertää ydintä tietyllä energiatasolla. Atomin Bohr-mallin mukaan nämä energiatasot kvantisoidaan; niillä voi olla vain kokonaislukuja. Siksi elektroni hyppää eri energiatasojen välillä. Kun elektroni tulee kauempana ytimestä, sillä on enemmän energiaa. Kun se siirtyy takaisin alhaisempaan energiatilaan, se vapauttaa tämän energian.
Energian ja aallonpituuden välinen suhde
Fotonienergia on suoraan verrannollinen sen taajuuteen ja käänteisesti verrannollinen sen aallonpituuteen. Siksi fotoneilla, jotka säteilytetään suurempien energiansiirtymien takia, on yleensä lyhyemmät aallonpituudet. Elektronin siirtymisen ja sen aallonpituuden välinen suhde on mallinnettu yhtälössä, jonka on muotoillut Niels Bohr. Bohrs-yhtälön tulokset vastaavat havaittuja päästöjä koskevia tietoja.
Lyman-sarja
Lyman-sarja on nimi elektronin siirroille viritetyn tilan ja perustilan välillä. Kaikki Lyman-sarjan emittoidut fotonit ovat sähkömagneettisen spektrin ultraviolettivälillä. Alin aallonpituus on 93,782 nanometriä ja suurin aallonpituus tasolta 2 yhteen on 121,566 nanometriä.
Balmer-sarja
Balmer-sarja on vetypäästösarja, johon liittyy näkyvä valo. Balmer-sarjan päästöarvot vaihtelevat välillä 383.5384 nanometristä 656.2852 nanometriin. Ne vaihtelevat violetista punaiseen. Balmer-sarjan päästöjohdot sisältävät elektronin siirtymisen korkeammalta energiatasolta vedyn toiselle energiatasolle.