Πότε παράγει ένα άτομο άτομο;
1. Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο υπάρχουν σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, παρόμοια με τα βήματα σε μια σκάλα. Τα υψηλότερα επίπεδα αντιστοιχούν σε υψηλότερη ενέργεια.
2. Απορρόφηση και διέγερση: Όταν ένα άτομο απορροφά την ενέργεια (από πηγές όπως η θερμότητα, το φως ή οι συγκρούσεις), ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να πηδήσει από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε υψηλότερο. Αυτό ονομάζεται διέγερση .
3. Εκπομπή και φως: Η ενθουσιασμένη κατάσταση είναι ασταθής. Τελικά, το ηλεκτρόνιο θα πέσει πίσω σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η μετάβαση απελευθερώνει την απορροφημένη ενέργεια ως φωτόνιο του φωτός. Η συγκεκριμένη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων καθορίζει τη συχνότητα (και έτσι το χρώμα) του εκπεμπόμενου φωτός.
Παραδείγματα:
* Σημάδια νέον: Το αέριο νέον διεγείρεται από την ηλεκτρική ενέργεια, προκαλώντας τα ηλεκτρόνια του να μεταβούν σε υψηλότερα επίπεδα. Καθώς πέφτουν πίσω, εκπέμπουν φωτόνια κόκκινου φωτός, δημιουργώντας τη χαρακτηριστική λάμψη.
* λαμπτήρες πυρακτώσεως: Το νήμα στον λαμπτήρα θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες, προκαλώντας τα άτομα του να ενθουσιαστούν. Τα ηλεκτρόνια που πέφτουν εκπέμπουν ένα ευρύ φάσμα φωτός, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός.
* φως λέιζερ: Τα λέιζερ βασίζονται σε διεγερμένες εκπομπές, όπου ένα φωτόνιο ενεργοποιεί ένα άλλο ηλεκτρόνιο για να εκπέμπει ένα φωτόνιο της ίδιας συχνότητας, οδηγώντας σε μια εξαιρετικά συγκεντρωμένη και εστιασμένη δέσμη φωτός.
Συνοπτικά: Η θεμελιώδης διαδικασία είναι η κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα σε ένα άτομο. Όταν μεταβαίνουν σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας, απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή φωτός.