Nauczyciel ze Szwajcarii

Widmo emitowane przez wodór, najprostszy pierwiastek, zadziwiająco długo (do 1885 r.) pozostawało zagadką.

Widzialne są w tym widmie cztery linie: czerwona, niebieska i dwie fioletowe (i kolejna fioletowa tylko przez studentów o dostatecznie rozwiniętej wyobraźni).

Potrzebny był zwykły nauczyciel liceum (a od 1865 asystent z geometrii w Bazylei), aby znaleźć zależność długości fali λ od kwadratów liczb 1/22, 1/32 itd.

1/λ=R’(1/22 – 1/n2),

z n≥3 a R’ związanym z tzw. stałą Rydberga (czyli energią jonizacji wodoru: R=13,6 eV )


Trochę łut szczęścia (a raczej pomoc ze strony ewolucji, która wyczuliła nasze oczy na ten zakres długości fal), że seria Balmera, to przejścia między drugą (czyli wzbudzoną) orbitą a orbitami wyższymi. Nie jest to seria „podstawowa”, przejść na pierwszą orbitę, ale ta (=Lymana, 1906 rok) wypada w nadfiolecie.

Inne przejścia, na jeszcze wyższe orbity, w zakresie podczerwieni, odkryto najpierw w widmach gwiazd, dopiero pòzniej w laboratorium  (na
n = 4, Pashen, 1908 r.;
n = 5, Brackett - 1922 r.; n = 6, Pfund - 1924 r.).


A tak naprawdę, studenci fizyki wiedzą, że linie Balmera to tylko fantazja, bo bez nich nie będzie zaliczenia. W rzeczywistosc widmo rurki wyładowczej to cały kolorowy pas w okienku spektroskopu, i bez pomocy starszych kolegów (którzy przekazują młodszym co chce asystent) żadnych linii to tam nie widać !
 


„Widzialne” oznacza, że zakres ich długości fal jest zawarty w oktawie światła „widzialnego”: 380-760 nm.