Γιατί τα χρώματα του φάσματος είναι διαφορετικά σε κάθε αέριο;
1. Επίπεδα ενέργειας ηλεκτρονίων:
* Τα ηλεκτρόνια στα άτομα μπορούν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, όπως τα βήματα σε μια σκάλα. Αυτά τα επίπεδα κβαντοποιούνται, που σημαίνει ότι έχουν σταθερές, διακριτές τιμές.
* Όταν ένα ηλεκτρόνιο απορροφά ενέργεια (π.χ. από τη θερμότητα ή το φως), πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
* Όταν το διεγερμένο ηλεκτρόνιο πέφτει πίσω σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνει την ενέργεια που κέρδισε ως φωτόνιο φωτός.
2. Μοναδικές μεταβάσεις σε επίπεδο ενέργειας:
* Κάθε τύπος ατόμου έχει ένα μοναδικό σύνολο ενεργειακών επιπέδων λόγω της διάταξης των πρωτονίων, των νετρονίων και των ηλεκτρονίων του.
* Η ενεργειακή διαφορά μεταξύ αυτών των επιπέδων και επομένως η ενέργεια του εκπεμπόμενου φωτονίου είναι επίσης μοναδική για κάθε άτομο.
* Δεδομένου ότι η ενέργεια ενός φωτονίου καθορίζει το χρώμα του (υψηλότερη ενέργεια =Bluer Light, χαμηλότερη ενέργεια =κόκκινο φως), διαφορετικά αέρια εκπέμπουν διαφορετικά χρώματα.
3. Φάσματα εκπομπής:
* Τα συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπονται από ένα αέριο ονομάζονται φάσμα εκπομπών του. Είναι σαν ένα δακτυλικό αποτύπωμα για κάθε στοιχείο.
* Μπορείτε να δείτε αυτά τα φάσματα χρησιμοποιώντας ένα φασματοσκόπιο, το οποίο χωρίζει το φως στα συστατικά μήκη κύματος.
Παράδειγμα:
* υδρογόνο: Το φάσμα εκπομπών του έχει μερικές φωτεινές γραμμές, κυρίως στις κόκκινες, μπλε-πράσινες και ιώδεις περιοχές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ενεργειακά επίπεδα υδρογόνου είναι πολύ απλά, με αποτέλεσμα μόνο μερικές πιθανές μεταβάσεις ενέργειας.
* νέον: Το φάσμα εκπομπών του έχει ένα ευρύ φάσμα χρωμάτων, όπως κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο και πράσινο, επειδή τα επίπεδα ενέργειας του είναι πιο περίπλοκα, οδηγώντας σε μεγαλύτερη ποικιλία πιθανών μεταβάσεων.
Συμπερασματικά, τα μοναδικά ενεργειακά επίπεδα ηλεκτρονίων μέσα σε κάθε άτομο υπαγορεύουν τα συγκεκριμένα μήκη κύματος που εκπέμπονται, με αποτέλεσμα διαφορετικά χρώματα στο φάσμα κάθε αερίου.
