Атомы и молекулы испускают набор волн излучения, который называется спектром излучения. Существуют спектры трех видов: линейчатые, полосатые и сплошные. Линейчатые спектры состоят из отдельных спектральных линий и характерны для атомов разреженных газов. Полосатые спектры дают свободные или слабо связанные молекулы. Твердые тела и жидкости имеют сплошные спектры излучения.
Длина волны спектральных линий атома водорода рассчитывается по обобщенной формуле Бальмера:
(1)
где nup – порядковый номер верхнего уровня; ndn - порядковый номер нижнего уровня; R - постоянная Ридберга.
В данной лабораторной работе изучается видимая часть спектра атома водорода, принадлежащая серии Бальмера (ndn = 2) и состоящая из четырех линий: красной (nup = 3), зелено-голубой (nup = 4), синей (nup = 5), фиолетовой (nup = 6).