Линейчатый спектр состоит из серий полосок разного цвета. Физики тщательно зарегистрировали все эти серии, составили из них каталоги и, взглянув на спектр, легко находят, какому элементу он принадлежит. Но очень долго ученые не могли найти закономерности, по которым эти серии построены.
Поставим, например, перед щелью спектрографа колбу, наполненную водородом, заставим этот газ светиться. Сделать это не так уж трудно. В колбу впаяны металлические электроды, и достаточно подвести к ним электрическое напряжение, как водород засветится голубоватым цветом. Если в плоскости В-В установить при этом фотопластинку, а потом проявить ее, обнаружится ряд линий линейчатого спектра: Н, Н , Н, , H ... Волны, соответствующие этим линиям, имеют длину 0,656; 0,486; 0,434 и 0,410 мк.
Ученые искали: существует ли зависимость между этими величинами? Существует ли зависимость в системе линий линейчатого спектра любого другого химического элемента?
Швейцарский учитель Бальмер был убежден, что во всем в природе царит порядок и гармония. Поэтому он считал, что спектральные линии не могут располагаться хаотично. После долголетних поисков он в 1885 г. эмпирически нашел связь между спектральными линиями. Он вывел формулу для линий водорода.