水素スペクトルとは、水素原子が励起状態から基底状態へ戻るときに出す線スペクトルです。電子が飛び移る終わりのエネルギー準位によって系列が分かれます。
| 系列 | 終状態 | 波長域 |
|---|---|---|
| ライマン系列 | 紫外域 | |
| バルマー系列 | 可視域 | |
| パッシェン系列 | 赤外域 |
可視光で観測できるのはバルマー系列です。これらの波長はボーアの原子模型によって完全に説明され、量子論の正しさを裏づけました。
たとえば、水素の放電管の光を回折格子で分けると、赤・青緑・青紫といった細い線がとびとびに並んで見えます。太陽光のような連続した虹にならないのは、電子が飛び移れる準位が決まっていて、出てくる光の波長も決まった値しか取れないからです。
ポイント 終状態の準位()ごとに系列が分かれる。可視で見えるのはバルマー系列()。系列名と波長域の対応が頻出。