Γιατί το υδρογόνο εκπέμπει διαφορετικά μήκη κύματος πρέπει να είναι από τον υδράργυρο;
* Ατομική δομή: Κάθε στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων. Αυτά τα σωματίδια καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο το στοιχείο αλληλεπιδρά με το φως.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας μέσα σε ένα άτομο. Όταν ένα ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια, πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όταν επιστρέφει στην κατάσταση του εδάφους του, απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτός. Η διαφορά ενέργειας μεταξύ των επιπέδων καθορίζει το μήκος κύματος (και επομένως το χρώμα) του εκπεμπόμενου φωτός.
υδρογόνο:
* Απλή δομή: Το υδρογόνο έχει μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Αυτή η απλή δομή σημαίνει ότι έχει λιγότερα επίπεδα ενέργειας σε σύγκριση με τον υδράργυρο.
* φάσμα εκπομπών: Το φάσμα εκπομπών του υδρογόνου κυριαρχείται από τη σειρά Balmer , η οποία έχει ως αποτέλεσμα μερικές ξεχωριστές γραμμές στο ορατό φάσμα (κόκκινο, μπλε-πράσινο και βιολετί). Αυτό συμβαίνει επειδή το ηλεκτρόνιο μεταβαίνει μεταξύ συγκεκριμένων επιπέδων ενέργειας.
υδράργυρος:
* σύνθετη δομή: Ο υδράργυρος έχει πολύ πιο περίπλοκη δομή με περισσότερα ηλεκτρόνια και επίπεδα ενέργειας.
* φάσμα εκπομπών: Το φάσμα εκπομπών του υδραργύρου είναι πιο περίπλοκο και περιλαμβάνει ένα ευρύτερο φάσμα μήκους κύματος, τόσο ορατού όσο και υπεριώδους. Οι περίπλοκες μεταβάσεις ηλεκτρονίων οδηγούν σε πιο ποικίλες εκπομπές.
Συνοπτικά:
* Η απλούστερη δομή του υδρογόνου οδηγεί σε λιγότερες μεταβάσεις ηλεκτρονίων και ένα πιο περιορισμένο φάσμα εκπομπών.
* Η σύνθετη δομή του υδραργύρου επιτρέπει ένα ευρύτερο φάσμα μεταβάσεων ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα ένα πιο ποικίλο φάσμα εκπομπών.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το υδρογόνο εκπέμπει μερικά συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, κυρίως στο ορατό φάσμα, ενώ ο υδράργυρος εκπέμπει ένα ευρύτερο φάσμα μήκους κύματος, συμπεριλαμβανομένου του υπεριώδους φωτός.