Balmerシリーズは、水素原子からの放出のスペクトル線の指定です。これらのスペクトル線（可視光スペクトルで放出される光子）は、イオン化エネルギーと呼ばれる、原子から電子を除去するために必要なエネルギーから生成されます。水素原子には1つの電子しかないため、この電子を除去するのに必要なイオン化エネルギーは、最初のイオン化エネルギーと呼ばれます（水素の場合、2番目のイオン化エネルギーはありません）。このエネルギーは、一連の短いステップで計算できます。
原子の初期および最終エネルギー状態を決定し、それらの逆の差を見つけます。最初のイオン化レベルの場合、最終エネルギー状態は無限（電子が原子から除去されるため）であるため、この数の逆数は0です。初期エネルギー状態は1（水素原子が持つことができる唯一のエネルギー状態）および1の逆数は1です。1と0の差は1です。
メートル（1 / m）あたり1.097 x 10 ^（7）の値を持つRydberg定数（原子理論で重要な数）に、エネルギーレベルの逆数の差（この場合は1）を掛けます。これにより、元のリドバーグ定数が得られます。
結果Aの逆数を計算します（つまり、数値1を結果Aで除算します）。これにより、9.11 x 10 ^（-8）mが得られます。これは、スペクトル放射の波長です。
Plancks定数を光の速度で乗算し、結果を放射の波長で除算します。値が6.626 x 10 ^（-34）ジュール秒（J s）で、値が3.00 x 10 ^ 8メートル/秒（m / s）のPlancks定数を掛けると1.988 xになります。 10 ^（-25）ジュールメートル（J m）、これを波長（9.11 x 10 ^（-8）mの値）で割ると2.182 x 10 ^（-18）Jになります。これが最初です。水素原子のイオン化エネルギー。
イオン化エネルギーにアボガドロス数を掛けます。これは、物質のモル内の粒子の数を示します。 2.182 x 10 ^（-18）Jに6.022 x 10 ^（23）を掛けると、1.312 x 10 ^ 6ジュール/モル（J / mol）または1312 kJ / molになります。