Согласно квантовой теории атом
обладает определенными устойчивыми состояниями
с энергиями находясь в
которых он не излучает. При переходе из одного
устойчивого состояния с большей энергией (
) в другое устойчивое
состояние с меньшей энергией (
) атом излучает монохроматическую
электромагнитную волну, частота которой
определяется условием
где h -
постоянная Планка.
Для одноэлектронного атома ( с одним электроном на внешней оболочке, например, атома водорода) значения энергий атома в устойчивых состояниях могут быть определены с помощью формулы.
где Дж -
постоянная Ридберга,
-
заряд атомного ядра,
-
так называемое главное квантовое число, которое
и характеризует полную энергию электрона в поле
ядра с зарядом
,
- заряд электрона.
Энергия устойчивых состояний
электрона зависит не только от (
определяет номер оболочки) но и других квантовых чисел
Энергетические значения термов чаще всего изображают графически ( так называемые схемы Гротриана). При этом уровни энергии различных термов рисуются раздельно в определенном масштабе по вертикали. Линии, соединяющие отдельные уровни, дают наглядное представление о спектральных переходов излучающих атомов.