L’observation du spectre d’émission de l’atome d’hydrogène est aussi une manifestation importante de la propriété de quantification de l’énergie électronique. Nous appelons spectre d’émission de l’atome d’hydrogène l’ensemble des ondes électromagnétiques pouvant être émises par un atome d’hydrogène excité (ayant reçu un excédent d’énergie). Celui-ci est obtenu expérimentalement dans un tube à décharge contenant du dihydrogène et muni de deux électrodes métalliques (voir figure 2.7).

Le tube contient du dihydrogène sous faible pression (de l’ordre de 10^-3 bar), une décharge est opérée et ionise partiellement le dihydrogène H₂. Les ions générés sont accélérés par la différence de potentiel régnant entre les deux électrodes et percutent à grande vitesse les molécules de dihydrogène en provoquant la dissociation en atomes d’hydrogène, ainsi que l’excitation des atomes formés. Les atomes ne gardent que très peu de temps cet excédent d’énergie : ils le libèrent sous forme de lumière (on dit qu’ils se désexcitent). Le rayonnement émis est constitué d’une série de raies de longueurs d’onde différentes. C’est le spectre
d’émission de l’atome d’hydrogène.