Równanie Rydberga, czyli formuła Rydberga, przepowiada falę światła, która wynika z ruchu elektronu pomiędzy różnymi poziomami energii atomu. Ruch elektronu z jednej orbitalnej do drugiej zmienia energię tego elektron.
Gdy elektrony przechodzą z orbitali o wysokiej energii na niższe stany energii, proces ten wytwarza foton światła; odwrotnie, ruch z orbitali niskoenergetycznych do wysokoenergetycznych pochłania foton światła. Każdy element ma swój własny odcisk palca na widmie, co oznacza, że obserwacja fotonów światła poprzez siatkę lub pryzmat dyfrakcyjny ujawnia specyficzny element reakcji, poprzez serię kolorowych linii.
Johannes Rydberg, szwedzki naukowiec, próbował odkryć matematyczną zależność między kolejnymi liniami w spektrum różnych elementów. Odkrył, że liczby kolejnych linii mają integralny związek. Łącząc to z modelem Bohra atomu, wyprowadził on wzór (1 /lambda) = RZ ^ 2 (1 /n1 ^ 2 - 1 /n2 ^ 2), w którym lambda jest długością fali (odwrotnością liczby falowej) , Z jest liczbą atomową atomu, R jest stałą Rydberga (1,9073731568539 * 10 ^ 7 m ^ (-1), a n1 i n2 są liczbami całkowitymi, z n2 większą niż n1. Chociaż ta formuła działa dobrze z małą liczbą elektronów, z wodorem (który ma tylko jeden elektron), atomy, które mają wiele elektronów, powodują, że formuła generuje błędy.
