1880. Rydberg je radio na određivanju odnosa između valnih duljina i spektralnih linija alkalijskih metala. Primjetio je da valne duljine dolaze u serijama i pojednostavio je proračune korištenjem novog pojma – valni broj, što je bila suprotna vrijednost od valne duljine (n = 1/λ).
Kasnije je doznao za Balmerovu formula, za vodikove spektralne linije u vidljivom dijelu spektra. Shvatio je da je Balmerova serija spektralnih linija samo dio spektralnih linija atoma vodika. Rydbergova formula je imala veliku ulogu u stvaranju Bohrovog modela atoma. U tom modelu broj n prestavlja broj energetske razine u atomu.[1][2]
Rydbergova formula za vodik
gdje je:
- - valna duljina elektromagnetskog zračenja emitiranog u vakuumu
- atomski broj ili broj protona u atomskoj jezgri tog kemijskog elementa
and cijeli brojevi, tako da vrijedi .
Ta formula se može primijeniti samo za kemijske elemente slične vodiku, koji imaju samo jedan elektron u atomu, kao što su: He+, Li2+, Be3+ itd. Rydbergova formula za druge kemijske elemente može odrediti samo neke valne duljine, za elektrone koji su udaljeni od jezgre. Uz neke izmjene, Rydbergova formula može točno izračunati valne duljine za poseban slučaj K-alfa linija u rendgenskom dijelu spektra.
Za atome sa većim brojem elektrona, Rydbergova formula daje netočne vrijednosti, budući da unutrašnji elektroni utječu na vanjske elektrone.
Izvori
↑N. Bohr: "Rydberg's discovery of the spectral laws", publisher=North-Holland Publ. Cy., 1985.
↑W. Ritz: "Magnetische Atomfelder und Serienspektren", journal=Annalen der Physik, 1908.,
Mike Sutton: "Getting the numbers right—the lonely struggle of Rydberg", journal=Chemistry World, 2004.
Martinson Indrek, L.J. Curtis: "Janne Rydberg – his life and work", journal = NIM B, [1] 2005.