1.5.1 Objasnění čárového spektra
Při odvození emisního, resp.
absorpčního spektra atomu vodíku vycházíme ze znalosti jeho energetického
spektra a skutečnosti, že k emisi, resp. absorpci elektromagnetického
záření může dojít dle Bohrových předpokladů pouze
při přechodu z vyšší energetické hladiny na nižší (emise fotonu,
deexcitace atomu), resp. z nižší energetické hladiny na hladinu vyšší (absorpce
fotonu, excitace atomu). Energie fotonu 
, tj. kvanta elektromagnetického záření, je v obou
případech podle zákona zachování energie rovna změně energie atomu, tedy při
přechodu z j-té hladiny na i-tou 
. Podle Einsteinovy
fotonové hypotézy je úhlová frekvence fotonu 
(pro kmitočet 
). Po dosazení vztahu pro energetické spektrum atomu vodíku tedy
dostáváme:
.
Ve spektroskopii se používá tzv.
vlnočet, což je reciproká hodnota vlnové délky
. Mezi kmitočtem a vlnovou délkou fotonu platí vztah 
, kde c je rychlost světla ve vakuu, a
tedy 
. Potom je možno zapsat vztah pro vlnočet
