巴尔末系光谱线是什么

巴尔末系光谱线是氢原子电子从高能级跃迁到n=2能级时发出的光子形成的谱线系列。这些谱线位于可见光区域，波长从410纳米到656纳米不等。具体包括Hα(656.3nm)、Hβ(486.1nm)、Hγ(434.0nm)和Hδ(410.2nm)等四条明显谱线。这些谱线在光谱中呈现为红色、青色、蓝色和紫色，是天文学家研究恒星成分的重要工具。

巴尔末系公式1/λ=R(1/2²-1/n²)精确描述了这些谱线的波长规律，其中R是里德伯常数，n代表3、4、5等整数。这一发现揭示了原子内部能量量子化的本质，为量子力学发展奠定基础。实验室中，氢气放电管产生的光谱清晰展示这些特征谱线；天文观测中，遥远星系光谱中的巴尔末线位移帮助科学家测量宇宙膨胀速度。