Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).

Как известно, атом водорода состоит всего из двух частиц: протона, который является ядром, и вращающегося вокруг него одного электрона. Нейтрона в ядре водорода нет. Электрон, который вращается вокруг ядра, может иметь несколько значений энергий. Если на рис. 53 по вертикальной оси отсчитать энергию, то разрешенные энер­ гетические уровни можно изобразить отрезками прямых ( 1 - 5 ) . Как было сказано выше, электрон в атоме всегда стре­ мится уменьшить свою собственную энергию —перейти на более низкий энергетический уро­ вень (на рис. это показано стрел­ ками). Каждый такой переход сопровождается излучением света с определенной частотой (т. е. оп­ ределенной энергией). Переходы электрона на один и тот же уро­ вень с разных уровней с большей энергией составляют серию излу­ чаемых квантов; частота излуча­ емого света в данной серии может быть рассчитана по довольно про­ стым формулам. Эти серии имеют / Рио. 53. Схема эиергетиче- свои названия (в честь их откры- ских yp0Buefl атомов водо. вателей). Так, первая серия в ато- рода ме водорода называется серией Лаймана и обозначается буквой L с индексами а , у, вторая —серией Бальмера —буквой II с аналогичными ин­ дексами и т. д. Показанная на рис. 53 схема энергетических уровней очень упрощена даже для случая одного орбитального электрона. Если атом поместить в сильное магнитное поле, то энергетические уровни расщепляются. Это можно опре­ делить по тому, какой частоты свет, излучаемый атомом. Если он излучен на какой-либо определенной частоте, то в сильном магнитном поле появится излучение на частотах, которые меньше и больше ее. Энергетические уровни атомных электронов обладают еще одним свойством: вероятность перехода электронов на разные уровни различна. Некоторые уровни, соответствую­ щие таким значениям энергии, которые электроны прини­ мают очень неохотно, с малой вероятностью, называются запрещенными, і ! , і V» ‘A 111