Han studertearkitektur ogmatematikk ved universitetene iKarlsruhe ogBerlin og fullførte sine studier og eksamen vedBasel i1849. I den sammenhengen hadde han skrevet en matematisk oppgave omsykloiden. Han tilbragte resten av sitt liv i samme by hvor han underviste i skriving og regning på en skole for unge damer og ved universitetet. Han engasjerte seg i mange sammenhenger i byens offentlige liv og var en dypt religiøs person.
Til tross for at Johann Balmer var matematiker, blir han ikke husket for mye innenfor det feltet. Han hadde derimot interesser i mange andre retninger og var opptatt av bl.a.filosofi ogkabbalastikk. Men det var hans fascinasjon avtallsymbolikk som ga han berømmelse.
IBasel ble han av en bekjent fortalt om de fire synligespektrallinjene tilhydrogen og deres bølgelengder. Disse verdiene viste han i1885 kunne sammenfattes i den enkle formelen
hvor konstantenB = 364,6 nm og hvorn = 3,4,5 og 6. Dette fikk han til å forutsi at det måtte være nye linjer for høyere verdier avn. Den neste forn = 7 måtte ha bølgelengden 397 nm, og den ble observert av den svenske fysikerÅngström. Alle disse spektrallinjene utgjørBalmer-serien.
Balmer mente at lignende formler måtte finnes også for andre spektralserier. Men han var spesielt fornøydd med selv å finne den forhydrogen som han mente var den enkleste substansen og spesielt viktig da densFraunhoferske absorpsjonslinjer var observert i spektret fraSolen.
Det var den svenske fysikerJohannes Rydberg som fant en mer generellformel i1888 som også kunne anvendes på spektralseriene til andregrunnstoff. Forhydrogen er den spesielt enkel,
hvor konstanten = 10 973 732 m-1 erRydberg-konstanten. Her angirm = 1,2,3, ... hvilken spektralserie det gjelder ogn =m + 1,m + 2, .... nummerer spektrallinjene i den gjeldende serie. Form = 2 gir dette generelle resultatet Balmers formel medB = 4/R∞.
Alt dette fikk sin forklaring ved etableringen avBohrs atommodell som markerte en milepæl i etableringen avkvantefysikken.
^abEncyclopædia Britannica Online, oppført somJohann Jakob Balmer, Encyclopædia Britannica Online-IDbiography/Johann-Jakob-Balmer, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
^abcFind a Grave, besøkt 16. november 2024[Hentet fra Wikidata]
^abHrvatska enciklopedija, Hrvatska enciklopedija-ID5563, oppført somJohann Jakob Balmer[Hentet fra Wikidata]
^abProleksis Encyclopedia, oppført somJohann Jakob Balmer, Proleksis enciklopedija-ID10604[Hentet fra Wikidata]
^abcMacTutor History of Mathematics archive[Hentet fra Wikidata]