モーズリーの法則
重い元素のスペクトルは軟X線領域(空気に吸収される)であるため、分光装置は真空中に設置する必要があった。実験装置の詳細は雑誌論文"The High-Frequency Spectra of the Elements"のPart IとPart IIに書かれている。
E = h ν = E i − E f = m e q e 4 8 h 2 ε 0 2 ( 1 1 2 − 1 2 2 ) ( Z − 1 ) 2 = ( 3 4 ) ( Z − 1 ) 2 × 13.6 e V {\displaystyle E=h\nu =E_{i}-E_{f}={\frac {m_{e}q_{e}^{4}}{8h^{2}\varepsilon _{0}^{2}}}\left({\frac {1}{1^{2}}}-{\frac {1}{2^{2}}}\right)(Z-1)^{2}\,=\left({\frac {3}{4}}\right)(Z-1)^{2}\times 13.6\ \mathrm {eV} }
もしくは(両辺をhで割り、Eを ν {\displaystyle \ \nu } に変換すると)
ν = E h = m e q e 4 8 h 3 ε 0 2 ( 3 4 ) ( Z − 1 ) 2 = ( 2.47 ⋅ 10 15 H z ) ( Z − 1 ) 2 {\displaystyle \nu ={\frac {E}{h}}={\frac {m_{e}q_{e}^{4}}{8h^{3}\varepsilon _{0}^{2}}}\left({\frac {3}{4}}\right)(Z-1)^{2}=(2.47\cdot 10^{15}\ \mathrm {Hz} )(Z-1)^{2}\,}
この式の係数は3/4h Ryの周波数に単純化され、おおよその値は2.47×10 Hzとなる。