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|caption           = 摄于1880年代
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'''约翰·雅各布·巴耳末'''{{NoteTag|其姓又译作“巴尔默”、“巴尔末”、“巴耳默”}}（{{lang-de|Johann Jakob Balmer}}，{{bd|1825年|5月1日|1898年|3月12日}}），[[瑞士]]数学家、物理学家。主要贡献是建立了[[氢]]原子光谱波长的经验公式——[[巴耳末公式]]。

==生平==
巴耳末1825年诞生在[[瑞士]][[巴塞尔]]乡村的[[勞森 (巴塞爾鄉村州)|劳森]]，是家中的长子。大学时期曾留学[[德国]]的[[卡尔斯鲁厄大学]]和[[柏林大学]]，攻读[[数学]]，1846年回到瑞士，担任中学时期的母校巴塞尔中学的工程制图教师。1849年巴耳末以关于摆线的论文在瑞士[[巴塞尔大学]]获得博士学位。1859年起在瑞士巴塞尔女子中学担任数学教师，1865年到1890年期间兼任瑞士巴塞尔大学讲师。1868年和克里斯蒂娜（Christine Pauline Rinck）结婚，先后生育了6个孩子。1887年巴耳末出版了一本专著《投影几何学教程》。1898年在[[巴塞尔]]逝世，终年73岁。

巴耳末在巴塞尔大学兼任讲师期间，受到该校一位研究光谱的物理学教授哈根巴赫（E.Hagenbach）的鼓励，开始试图寻找氢原子光谱的规律。当时氢光谱见光区波段的4条谱线已经过[[安德斯·埃格斯特朗|埃格斯特朗]]等人的精确测定，通过观测[[恒星]]光谱也发现了[[紫外]]波段的10条谱线，然而它们波长的规律尚不为人所知。巴耳末从寻找可见光波段4条谱线[[波长]]的公共因子和比例系数入手，否定了将谱线类比声音的思路。受[[投影几何]]的启发，巴耳末利用几何图形为这些谱线的波长确定了一个公共因子，写出了[[巴耳末公式]]。

:<math>\lambda=B\frac{n^{2}}{n^{2}-4}\qquad n=3,4,5\cdots</math>
其中λ是谱线的波长，B=3.6546×10<sup>-7</sup>m。

巴耳末公式计算出的波长与实际测量值的误差不超过波长的1/40000，吻合得非常好。随后巴耳末又继续推算出当时已发现的氢原子全部14条谱线的波长，结果和实验值完全符合。1884年6月25日，巴耳末在巴塞尔自然科学协会的演讲中公布了这个公式，同年又将其发表在当地一个刊物上，1885年又刊载在《物理、化学纪要》杂志上。几年后，巴耳末又发表了有关[[氦]]光谱和[[锂]]光谱的各谱线[[頻率 (物理學)|频率]]之间的类似关系。

巴耳末原为一名默默无闻的数学教师，直到年届60岁才取得重要的成就，被视为“大器晚成”的代表。他的事迹也因此为人们所称道。巴耳末对于原子光谱的工作，特别是巴耳末公式的建立，对近代原子物理学的发展产生了重大影响。为纪念巴耳末，人们把氢光谱中符合巴耳末公式的谱线系命名为[[巴耳末系]]。[[月球]]表面的一个[[环形山]]也以他的名字命名為[[巴耳末环形山]]。

==参阅==
*[[巴耳末公式]]
*[[巴耳末系]]

== 注释 ==
{{noteFoot}}

==外部連結==
*[https://web.archive.org/web/20070303201259/http://www.srxedu.net/Article_Show.asp?ArticleID=1897 巴耳末发现氢光谱规律的历史回顾]

{{Scientists whose names are used in physical constants}}

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[[Category:瑞士数学家]]
[[Category:瑞士物理学家]]
[[Category:光譜學家]]
[[Category:卡爾斯魯厄大學校友]]
[[Category:柏林洪堡大學校友]]
[[Category:巴塞爾大學校友]]