ركز العلماء على دراسة طيف ذرة الهيدروجين وتوالت الاكتشافات في هذا المجال حيث رصد العالم Balmer في العام 1885 الطيف المرئي لذرة الهيدروجين وهي الانتقالات التي يحدثها الإلكترون إلى المستوى n=2 ، وهناك مجموعة أخرى من طيف ذرة الهيدروجين اكتشفها العالم Lyman وهي في مدى الأشعة فوق البنفسجية واكتشف العالمان Paschen و Bracket مجموعتين اخرتين في مدى الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. ووضعت العديد من المعادلات التي تحسب هذه المجموعات من الأطوال الموجية وفي العام 1890 توصل العالم Rydberg إلى معادلة واحدة لحساب كل الأطوال الموجية لكل الأنتقالات المتوقعة من الذرة.
ولتبسيط المقصود بالطيف الخطي للهيدروجين نقول أنه عند عودة الإلكترون المثار في ذرة الهيدروجين من مستويات الطاقة العليا إلى مستويات الطاقة الدنيا ، فإنه يفتقد طاقته التي اكتسبها عند إثارته على هيئة إشعاع ( طيف خطي ) يتكون الطيف الخطي لذرة الهيدروجين من خمس مجموعات أو متسلسلات ( ليمان – بالمر – باشن – براكت – فوند ) وسنكتفي بثلاثة فقط وهما :
سلسلة ليمان :
تحدث عندما يعود الإلكترون من مستويات الطاقة الأعلى: 6 , 5 , 4 , 3 , 2 إلى المستوى الأول ( ن = 1 )
ويتميز الطيف بأنه : غير مرئية وطولها الموجي قصير وترددها عالي .
سلسلة بالمر :
تحدث عندما يعود الإلكترون من مستويات الطاقة الأعلى: 6 , 5 , 4 , 3 , إلى المستوى الأول ( ن = 2 )
ويتميز الطيف بأنه : مرئية ويقاس ترددها وطولها الموجي في المعمل
سلسلة باشن
تحدث عندما يعود الإلكترون من مستويات الطاقة الأعلى: 6 , 5 , 4 , إلى المستوى الأول ( ن = 3 )
ويتميز الطيف بأنه : غير مرئية طولها الموجي كبير وترددها منخفض .