La Ecuación de Rydberg, o Fórmula de Rydberg, predice la longitud de onda de la luz que resulta del movimiento de un electrón entre los diferentes niveles de energía de un átomo. El movimiento de electrones de un orbital atómico a otro cambia la energía de ese electron.
Cuando los electrones cambian de orbitales de alta energía a estados de energía más bajos, el proceso crea un fotón de luz; a la inversa, el movimiento de los orbitales de baja energía a los de alta energía absorbe un fotón de luz. Cada elemento tiene su propia huella digital en el espectro, lo que significa que al observar los fotones de luz a través de una rejilla o prisma de difracción, se revela el elemento específico involucrado en la reacción, a través de una serie de líneas de colores.
Johannes Rydberg, un científico sueco, intentó descubrir la relación matemática entre líneas sucesivas en el espectro de diferentes elementos. Descubrió que los números de líneas consecutivas tenían una relación integral. Combinando esto con el modelo de Bohr del átomo, derivó la fórmula (1 /lambda) = RZ ^ 2 (1 /n1 ^ 2 - 1 /n2 ^ 2), en la que lambda es la longitud de onda (la inversa del wavenumber) , Z es el número atómico del átomo, R es la constante de Rydberg (1.9073731568539 * 10 ^ 7 m ^ (- 1), y n1 y n2 son enteros, con n2 mayor que n1. Si bien esta fórmula funciona bien con un pequeño número de electrones, como con hidrógeno (que solo presenta un electrón), los átomos que tienen múltiples electrones provocan errores en la fórmula.