約翰·巴耳末

約翰·巴耳末 Johann Jakob Balmer
出生	1825年5月1日 瑞士勞森
逝世	1898年3月12日(1898歲—03—12)（72歲） 瑞士巴塞爾
國籍	瑞士
母校	巴塞爾大學
科學生涯
研究領域	數學

約翰·雅各布·巴耳末（英語：Johann Jakob Balmer，1825年5月1日—1898年3月12日），又譯巴爾末，瑞士數學家、物理學家。主要貢獻是建立了氫原子光譜波長的經驗公式——巴耳末公式。

生平

巴耳末1825年誕生在瑞士巴塞爾鄉村的勞森，是家中的長子。大學時期曾留學德國的卡爾斯魯厄大學和柏林大學，攻讀數學，1846年回到瑞士，擔任中學時期的母校巴塞爾中學的工程製圖教師。1849年巴耳末以關於擺線的論文在瑞士巴塞爾大學獲得博士學位。1859年起在瑞士巴塞爾女子中學擔任數學教師，1865年到1890年期間兼任瑞士巴塞爾大學講師。1868年和克里斯蒂娜（Christine Pauline Rinck）結婚，先後生育了6個孩子。1887年巴耳末出版了一本專著《投影幾何學教程》。1898年在巴塞爾逝世，終年73歲。

巴耳末在巴塞爾大學兼任講師期間，受到該校一位研究光譜的物理學教授哈根巴赫（E.Hagenbach）的鼓勵，開始試圖尋找氫原子光譜的規律。當時氫光譜見光區波段的4條譜線已經過埃格斯特朗等人的精確測定，通過觀測恆星光譜也發現了紫外波段的10條譜線，然而它們波長的規律尚不為人所知。巴耳末從尋找可見光波段4條譜線波長的公共因子和比例係數入手，否定了將譜線類比聲音的思路。受投影幾何的啟發，巴耳末利用幾何圖形為這些譜線的波長確定了一個公共因子，寫出了巴耳末公式。

$\lambda =B{\frac {n^{2}}{n^{2}-4}}\qquad n=3,4,5\cdots$

其中λ是譜線的波長，B=3.6546×10^-7m。

巴耳末公式計算出的波長與實際測量值的誤差不超過波長的1/40000，吻合得非常好。隨後巴耳末又繼續推算出當時已發現的氫原子全部14條譜線的波長，結果和實驗值完全符合。1884年6月25日，巴耳末在巴塞爾自然科學協會的演講中公布了這個公式，同年又將其發表在當地一個刊物上，1885年又刊載在《物理、化學紀要》雜誌上。幾年後，巴耳末又發表了有關氦光譜和鋰光譜的各譜線頻率之間的類似關係。

巴耳末原為一名默默無聞的數學教師，直到年屆60歲才取得重要的成就，被視為「大器晚成」的代表。他的事跡也因此為人們所稱道。巴耳末對於原子光譜的工作，特別是巴耳末公式的建立，對近代原子物理學的發展產生了重大影響。為紀念巴耳末，人們把氫光譜中符合巴耳末公式的譜線系命名為巴耳末系。月球表面的一個環形山也以他的名字命名為巴耳末環形山。

參閱

• 巴耳末公式
• 巴耳末系

外部連結

• 巴耳末發現氫光譜規律的歷史回顧