Γιατί τα μεγαλύτερα αέρια όπως το νέον παράγουν περισσότερες έγχρωμες ζώνες από μικρότερες όπως το υδρογόνο;
* Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια στα άτομα μπορούν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας. Όταν ένα ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια (όπως από μια ηλεκτρική εκκένωση), πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όταν πέφτει πίσω, απελευθερώνει την ενέργεια ως φως.
* χρώμα: Το χρώμα του εκπεμπόμενου φωτός εξαρτάται από τη διαφορά στην ενέργεια μεταξύ των δύο επιπέδων. Οι μεγαλύτερες ενεργειακές διαφορές έχουν ως αποτέλεσμα το φως υψηλότερης ενέργειας (μπλε, βιολετί) και οι μικρότερες διαφορές οδηγούν σε φως χαμηλότερης ενέργειας (κόκκινο, πορτοκαλί).
Μεγαλύτερα άτομα όπως το Neon έχουν πιο σύνθετες διαμορφώσεις ηλεκτρονίων με περισσότερα επίπεδα ενέργειας. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη ποικιλία πιθανών μεταβάσεων ενέργειας, με αποτέλεσμα ένα ευρύτερο φάσμα των χρωμάτων που εκπέμπονται.
Εδώ είναι γιατί μικρότερα άτομα όπως το υδρογόνο έχουν λιγότερες έγχρωμες ζώνες:
* Απλή διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Το υδρογόνο έχει μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο, καθιστώντας την διαμόρφωση ηλεκτρονίων πολύ απλή. Έχει μόνο μερικά ενεργειακά επίπεδα.
* Περιορισμένες μεταβάσεις: Με λιγότερα επίπεδα ενέργειας, υπάρχουν λιγότερες πιθανές μεταβάσεις για το ηλεκτρόνιο, που οδηγούν σε λιγότερα χρώματα που εκπέμπονται.
Συνοπτικά:
Δεν πρόκειται μόνο για το μέγεθος του ατόμου, αλλά για την πολυπλοκότητα της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων του. Τα άτομα με περισσότερα ενεργειακά επίπεδα θα έχουν περισσότερες πιθανές μεταβάσεις, οδηγώντας σε ένα ευρύτερο φάσμα χρωμάτων που εκπέμπονται.