Jabarkan Tinjauan dari Deret Balmer

Deret Balmer ditandai oleh transisi elektron dari n ≥ 3 ke n = 2, di mana n mengacu pada bilangan kuantum radial atau bilangan kuantum utama elektron. Transisi ini diberi nama secara berurutan oleh huruf Yunani: n = 3 ke n = 2 dinamakan H-α, 4 ke 2 adalah H-β, 5 ke 2 adalah H-γ, dan 6 ke 2 adalah H-δ. Sebagai garis spektrum pertama terkait dengan deret ini terletak di bagian kasatmata dari spektrum elektromagnetik, garis-garis ini secara historis disebut sebagai "H-alfa", "H-beta", "H-gama" dan sebagainya, di mana H adalah unsur hidrogen.

Meskipun fisikawan menyadari adanya emisi atom sebelum tahun 1885, mereka tidak memiliki alat untuk memprediksi secara akurat di mana garis spektrum akan muncul. Persamaan Balmer memprediksi empat garis penyerapan/emisi kasatmata dari hidrogen dengan akurasi yang tinggi. Persamaan Balmer terinspirasi persamaan Rydberg sebagai generalisasi hal tersebut, dan persamaan ini pada gilirannya menyebabkan fisikawan menemukan deret Lyman, Paschen, dan Brackett yang memprediksi garis penyerapan/emisi lainnya dari hidrogen yang ditemukan di luar spektrum kasatmata.

H-alfa merah familiar dengan garis spektrum gas hidrogen, yang merupakan transisi dari kulit n = 3 ke kulit deret Balmer n = 2, adalah salah satu warna mencolok dari alam semesta. Hal ini memberikan kontribusi garis merah terang untuk spektrum emisi atau ionisasi nebula, seperti Nebula Orion, yang sering kali daerah H II ditemukan di wilayah pembentukan bintang. Dalam gambar warna nyata, nebula ini memiliki warna merah muda jelas dari kombinasi garis Balmer kasatmata yang bahwa hidrogen memancarkan emisi.

Kemudian, ditemukan bahwa ketika garis spektrum dari spektrum hidrogen diteliti pada resolusi yang sangat tinggi, mereka ditemukan menjadi garis kembar berjarak dekat. Pembagian ini disebut struktur halus. Penelitian tersebut juga menemukan bahwa elektron yang tereksitasi bisa melompat ke deret Balmer n = 2 dari orbital di mana n lebih besar dari 6, memancarkan nuansa ungu.