Γιατί δεν υπάρχουν δύο φάσματα εκπομπής για διαφορετικά στοιχεία τα ίδια;
* επίπεδα ενέργειας ηλεκτρονίων: Τα άτομα έχουν συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας που μπορούν να καταλάβουν τα ηλεκτρόνια. Αυτά τα επίπεδα κβαντοποιούνται, που σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να υπάρχουν μόνο σε ορισμένες διακριτές τιμές ενέργειας.
* διεγερμένες καταστάσεις: Όταν ένα άτομο απορροφά ενέργεια (π.χ. θερμότητα ή φως), ένα ηλεκτρόνιο πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτό ονομάζεται διεγερμένη κατάσταση.
* εκπομπή: Όταν το διεγερμένο ηλεκτρόνιο επιστρέφει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνει την απορροφημένη ενέργεια ως φωτόνιο φωτός. Η διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων καθορίζει το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός.
* Μοναδικά "δακτυλικά αποτυπώματα": Κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική διάταξη ενεργειακών επιπέδων. Αυτό σημαίνει ότι οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ των επιπέδων και επομένως τα μήκη κύματος του εκπεμπόμενου φωτός είναι επίσης μοναδικά σε αυτό το στοιχείο.
Σκεφτείτε το έτσι:
* Φανταστείτε ότι κάθε στοιχείο έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο σκαλοπατιών, κάθε βήμα που αντιπροσωπεύει ένα επίπεδο ενέργειας.
* Η διαφορά ύψους μεταξύ των βημάτων καθορίζει την ενέργεια του φωτός που εκπέμπεται όταν ένα ηλεκτρόνιο κινείται μεταξύ τους.
* Δεδομένου ότι κάθε στοιχείο έχει τη δική του μοναδική "σκάλα", το φως που εκπέμπεται θα είναι επίσης μοναδικό.
Επομένως, κάθε στοιχείο παράγει ένα μοναδικό πρότυπο χρωματιστών γραμμών (φάσμα εκπομπών) που αντιστοιχεί στις συγκεκριμένες μεταβάσεις ενέργειας των ηλεκτρονίων του. Αυτό μας επιτρέπει να εντοπίσουμε στοιχεία με βάση τα φάσματα εκπομπής τους.