des différents états sont de la forme . Dans la théorie de Bohr, ces états diffèrent par les dimensions de l’orbite que l’unique électron de cet atome décrit autour du noyau ; l’électron ne peut décrire qu’une suite discontinue d’orbites, dont les dimensions croissent avec . Lorsque ces dimensions croissent indéfiniment (), l’énergie devient nulle ; le zéro des énergies correspond à la séparation totale de l’électron et du noyau ; les énergies des différents états sont négatives parce qu’il faut fournir de l’énergie à l’atome pour effectuer cette séparation.
Les spectres des éléments autres que l’hydrogène. — Les spectres les plus simples, après celui de l’hydrogène, sont ceux des métaux alcalins : leur unique électron de valence se comporte à peu près comme l’électron de l’atome d’hydrogène. Mais, au lieu d’une seule série, il existe plusieurs séries de termes spectraux, qu’on désigne par les notations S, P, D, F : le terme de rang n de la série S se désigne par nS, le terme de rang m de la série P par mP, et la raie émise lorsque l’atome passe de l’état mP à l’état nS se désigne par nS − mP.
Prenons par exemple le cas du sodium, dont l’atome non excité se trouve dans l’état 3 S. Les raies les plus importantes de son spectre appartiennent aux séries 3 S − mP, 3 P − mS et 3 P − mD : la première s’appelle la série principale, et la première raie de cette série, 3 S − 3 P, est la raie D ; les deux autres s’appellent les séries secondaires. On n’observe jamais, dans des conditions normales d’excitation, de raies correspondant à des combinaisons entre deux termes S ou entre un terme S et un terme D, des raies comme 3 S − 4 S ou 3 S − 3 D n’existent pas, et sont appelées des raies interdites : nous savons pourtant que, dans des conditions exceptionnelles, de telles raies peuvent se produire (cf. p. 148).
Il faut encore ajouter que, dans un métal alcalin, un terme tel que mP est un terme double, c’est-à-dire qu’il représente, non pas un, mais deux niveaux d’énergie voisins : il en résulte que les raies des métaux alcalins nous apparaissent comme des doublets. C’est ainsi que la raie D du sodium (3 S − 3 P) se compose de deux raies voisines, de longueurs d’onde 5 890 et 5 896 angströms.
