Структура электронных уровней

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.