定义 氢原子光谱是氢原子能级跃迁时辐射或吸收特定频率光子形成的分立线状谱。
从哪来 本节为高二物理第1讲起点，图谱未记录前置知识点，故基于高中物理必修阶段已掌握的“原子结构模型”及“电磁波谱”基础概念直接引入。
为什么 经典物理学认为原子辐射能量是连续的，但实验发现氢原子光谱是离散的线状谱，这与经典理论矛盾。玻尔提出原子具有分立的能级，电子只能在特定轨道上运动。当电子从高能级 $E_m$ 跃迁到低能级 $E_n$ 时，释放的光子能量等于两能级之差，即 $h\nu = E_m - E_n$。由于能级是量子化的（分立的），因此辐射光子的频率也是分立的，从而形成了线状光谱。这解释了为什么光谱不连续，且满足里德伯公式。
类比法：楼梯模型**
**适合学生
形象思维强、对抽象量子概念感到困难的学生。
讲解：把原子能级比作楼梯。经典物理认为你可以站在楼梯任意高度（连续能量），但量子物理规定你只能站在台阶上（分立能级）。从第5级台阶跳到第2级台阶，释放的能量是固定的（对应特定颜色的光）；从第3级跳到第2级，释放的能量不同（对应另一种颜色的光）。因为台阶高度固定，所以跳下来释放的能量也是固定的几种，而不是任意值。这就解释了为什么光谱是一条条线，而不是一片彩虹。
数据推导法：里德伯公式验证**
**适合学生
逻辑推理能力强、喜欢数学推导的学生。
讲解：先展示氢原子光谱的几条主要谱线波长（如 $H_\alpha, H_\beta$ 等）。引导学生计算 $\frac{1}{\lambda}$ 的值，发现它们都符合公式 $\frac{1}{\lambda} = R_H (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2})$。指出 $R_H$ 是里德伯常量。然后引入玻尔理论，推导 $E_n = -\frac{13.6}{n^2} \text{eV}$，并证明 $h\nu = E_m - E_n$ 可以导出上述里德伯公式。通过数学上的吻合，证明玻尔模型的正确性。
实验现象法：光谱仪观察**
**适合学生
动手能力强、对实验现象感兴趣的学生。
讲解：展示氢灯的光谱照片或视频。让学生观察：只有几条明亮的线（红、蓝绿、蓝紫等），中间是黑的。对比太阳光谱（连续谱+吸收线）。提问：为什么氢灯发出的光不是连续的彩虹？引导学生思考“选择性”——原子只发射特定波长的光。进而引出“能级跃迁”这一机制，即原子像是一个“选择器”，只允许特定能量的光子通过。