Τι δείχνει η δοκιμή φλόγας σχετικά με τη δομή των ατόμων;
* διεγερμένα ηλεκτρόνια: Όταν ένα μεταλλικό άλας θερμαίνεται σε μια φλόγα, η θερμική ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στα μεταλλικά άτομα. Αυτά τα ηλεκτρόνια πηδούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.
* εκπομπή φωτός: Καθώς τα διεγερμένα ηλεκτρόνια επιστρέφουν στην κατάσταση του εδάφους τους, απελευθερώνουν την απορροφημένη ενέργεια με τη μορφή φωτός. Αυτό το φως έχει ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος, που αντιστοιχεί στην ενεργειακή διαφορά μεταξύ των διεγερμένων και εδάφους.
* Μοναδικά χρώματα: Κάθε στοιχείο έχει ένα μοναδικό σύνολο ενεργειακών επιπέδων, με αποτέλεσμα χαρακτηριστικά χρώματα που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής φλόγας. Για παράδειγμα, το νάτριο εκπέμπει ένα φωτεινό κίτρινο φως, το κάλιο εκπέμπει ένα ιώδες φως και ο χαλκός εκπέμπει ένα μπλε-πράσινο φως.
* Κοσυμμένη ενέργεια: Το γεγονός ότι κάθε στοιχείο εκπέμπει ένα συγκεκριμένο χρώμα επιβεβαιώνει ότι τα επίπεδα ενέργειας εντός των ατόμων κβαντοποιούνται, που σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να υπάρχουν μόνο σε διακριτές ενεργειακές καταστάσεις. Αυτή δεν είναι μια συνεχής διαδικασία όπου τα ηλεκτρόνια μπορούν να καταλαμβάνουν οποιοδήποτε επίπεδο ενέργειας.
Ως εκ τούτου, οι δοκιμές φλόγας παρέχουν οπτικές ενδείξεις για την κβαντισμένη φύση των επιπέδων ενέργειας στα άτομα, υποστηρίζοντας το μοντέλο Bohr και το κβαντικό μηχανικό μοντέλο ατομικής δομής.
Στην ουσία, η δοκιμή φλόγας δείχνει ότι:
1. Τα άτομα έχουν συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας.
2. Τα ηλεκτρόνια μπορούν να υπάρχουν μόνο σε αυτά τα συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας.
3. Όταν η μετάβαση των ηλεκτρόνων μεταξύ αυτών των επιπέδων, εκπέμπουν ή απορροφούν φως με συγκεκριμένα μήκη κύματος, παράγοντας το χαρακτηριστικό χρώμα της δοκιμής φλόγας.