Краткая теория. В соответствии с теорией Бора энергия электрона на стационарных орбитах может принимать дискретные значения:

В соответствии с теорией Бора энергия электрона на стационарных орбитах может принимать дискретные значения:

, ()

где знак минус означает, что система электрон-ядро является связанной, а до - главное квантовое число, определяющее энергию электрона на орбите.

При переходе из состояния с большим значением с энергией в состояние с меньшим значением с энергией испускается фотон (квант света) с частотой, рассчитанной по формуле Бора:

, ()

Тогда, воспользовавшись уравнением для энергии (), формула () примет вид:

, ()

где - постоянная Ридберга, справочное значение которой равно R = 109737,309 ± 0,012 см^-1

Все линии спектра водорода могут быть объединены в серии (совокупности линий, отвечающих переходу на орбиту с данным значением n_j) для видимой области спектра n_j = 2. В видимой области расположены четыре линии серии Бальмера: Н_α (n_i = 3), Н_β (n_i = 4), Н_γ (n_i = 5), Н_σ (n_i = 6). Остальные линии этой серии лежат в ультрафиолетовой области спектра.

Используя формулу Бальмера (), постоянную Ридберга можно определить как:

()

Таким образом, зная длину волны хотя бы одной линии и соответствующее ей значение n_i, можно рассчитать постоянную Ридберга.