氢原子的能级：
1. 氢原子能级图
2. 光子的发射和吸收
①原子在基态时最稳定，当它们处于较高能级时，会自发地跃迁到较低能级，经过一次或几次跃迁到达基态高中物理等效半径，跃迁过程中以光子的形式释放能量。
② 原子在其初始能级Em与最终能级En（m>n）之间跃迁时放出的光子频率为ν，其大小可由下列公式确定：hυ=Em-En。
③如果原子吸收某一频率的光子，原子就会获得能量，由低能级跃迁到高能级。
④ 当原子处于第n能级时，可能观察到的不同类型的波长N为：
。
⑤原子的能量包括电子的动能与电势能（电势能由电子和原子共同承担），即原子的能量En=EKn+EPn。轨道越低，电子的动能越大，但电势能越小，原子的能量也变小。
电子的动能：
，r越小，EK越大。
氢原子的能级及有关物理量：
在氢原子中，电子围绕原子核运动。如果把电子的运动看作轨道半径为r的圆周运动，原子核与电子之间的库仑力提供了电子做匀速圆周运动所需的向心力。那么根据库仑定律和牛顿第二定律，我们有
，但
①电子移动速率
② 电子的动能
③电子运动周期
④电子在半径为r的轨道上的电势能
⑤等效电流
从以上公式可以看出，电子绕原子核运行的轨道半径越大高中物理等效半径，电子的运行速度越小，动能越小，电子运动的周期越长，每条轨道上的电视能量越大。
确定原子跃迁过程中谱线数量的方法：
1.直接转型与间接转型
原子从一种能态跃迁到另一种能态时，有时可能是直接跃迁，有时是间接跃迁，两种情况下辐射（或吸收）光子的频率可能不同。
2. 一组原子和一个原子
氧原子的原子核外只有一个电子，这个电子在某一时刻只能处在一个可能的轨道上，在一定时间内，它从一个轨道跳到另一个轨道时，只有一种可能的情况。然而，如果容器中含有大量的氢原子，这些原子的原子核外电子跳变时，就会出现各种各样的情况。
3.当一组氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射的谱线数为
如果氢原子处于高能级，对应量子数n，那么可以跃迁到量子数为（n-1）、（n-2）、（n-3）……1的能级，形成共（n-1）条谱线。跃迁到量子数（n-1）的氢原子，也可以跃迁到量子数为（n-2）、（n-3）……1的能级，形成共（n-2）条谱线。同样，也可以形成（n-3）、（n-4）……1条谱线。综合以上分析结果，从对应量子数n的能级到低能级（n-1）、（n-2）……1，可以形成的谱线总数为（n-1）+（n-2）+（n-3）+……+1=n（n-1）/2。数学上表示为
4.当氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射的谱线数为
对于量子数为n的氢原子来说，它有可能直接跃迁，只发射一个光子，也有可能先跃迁到中间能级再跃迁回基态，发射两个光子，也可能分步跃迁，即先跃迁到n-1能级，再跃迁到n-2能级，……，最后回到基态，共发射n-1个光子。也就是说，氢原子在发生能级跃迁时，至少会发射一个光子，至多发射n-1个光子。
利用能量守恒和氢原子能级特征解决跃迁电离问题的方法：
原子跃迁和电离过程中，总能量仍然守恒。原子受激发时贝语网校，原子的初始能级与最终能级之差等于吸收的能量，即入射光子的总能量或入射粒子的全部或部分能量；原子电离时，电离能等于原子电离前能级的绝对值，原子吸收的能量等于原子电离能与电离后电离电子的动能之和；原子辐射时，辐射出的光子的能量等于原子的初始能级与最终能级之差。氢原子的能级F与
，第n能级与量子数n2成反比，导致相邻能级间的能量差不相等。量子数n越大，相邻能级间的能量差越小，且第n能级与第n-1能级间的差大于第n能级与无穷远处能级间的差，即
此外，能级差的大小
因此，也可以利用光子能量来判断能级差的大小。
过渡和电离：
刺激方式：
相关高中物理知识点：玻尔原子理论
玻尔的原子理论：
古典理论的困难
原子的稳定性
电子加速时应该辐射电磁波，逐渐降低能量和轨道半径，最终落入原子核，原子是不稳定的，事实并非如此。
原子光谱的离散性
电子绕原子核旋转的辐射频率应该等于电子绕原子核旋转的频率，由于轨道的缩小，辐射出的电磁波频率应该不断变化，形成连续的光谱，这与原子光谱——亮线光谱（固定频率）不一致。
玻尔理论
实验基础
氢原子光谱的离散特征
理论基础
普朗克的黑体辐射量子理论和爱因斯坦的光子理论
玻尔理论
量化假设
①电子轨道是量子化的，电子轨道半径不是任意的，只有满足一定条件的半径的轨道才有可能，电子在这些轨道上绕原子核旋转是稳定的，不会产生电磁辐射。
②原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级。原子中这些具有一定能量的稳定状态叫做定态。能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做激发态。
频率条件
当电子从能量较高的定常轨道（Em）跃迁到能量较低的定常轨道（En）时，会发射出一个能量为hv的光子，这个光子的能量由两个能级之间的能量差决定，即hv=Em-En。
光谱解释
原子光谱的离散性
正常情况下，原子处于基态，是稳定的，激发态的原子是不稳定的。原子从高能态跃迁到低能态时发射出的光子的能量等于前后两个能级之差。由于原子的能级是离散的，发射出的光子的能量也是离散的。因此，原子的发射光谱只有一些离散的亮线。
特征谱线
由于不同原子的结构和能级不同，其辐射（或吸收）的光子频率也不同，这就是为什么不同元素的原子具有不同的特征谱线。
氢谱线系列
玻尔理论不仅成功地解释了氢光谱的巴耳末系，还解释了当时已发现的另一种氢光谱线系——帕申系（在近红外区）。它是电子从n=4、5、6等能级跃迁到n=3能级时辐射出来的。此外，玻尔理论还预言了当时还未发现的其它氢原子谱线系。这些线系后来陆续被发现，也与玻尔理论的预言相一致。
玻尔原子理论的成功和局限性：
玻尔的原子论首次把量子观引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，并成功解释了氢原子光谱的规律。但玻尔引入的量子化观并不完善。在量子力学中，原子核外的电子并没有确定的轨道，玻尔的电子轨道只是电子出现概率比较大的地方。当用图像来表示电子的概率分布时，小黑点的疏密就代表了概率的大小。其结果就像是电子在原子核周围形成的云，被称为“电子云”。
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