Γιατί τα άτομα διαφορετικών στοιχείων εκπέμπουν συχνότητες;
1. Επίπεδα ενέργειας:
* Τα ηλεκτρόνια στα άτομα υπάρχουν σε συγκεκριμένα επίπεδα κβαντισμένης ενέργειας. Σκεφτείτε αυτά τα επίπεδα όπως τα βήματα σε μια σκάλα, το καθένα με μια συγκεκριμένη ενεργειακή αξία.
* Τα ηλεκτρόνια μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο αυτά τα συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, όχι τίποτα στο μεταξύ.
2. Διέγερση:
* Όταν ένα άτομο απορροφά ενέργεια (π.χ., από θερμότητα, φως ή συγκρούσεις), ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να πηδήσει από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε υψηλότερο. Αυτό ονομάζεται διέγερση .
3. Εκπομπή:
* Ένα διεγερμένο ηλεκτρόνιο είναι ασταθές και θέλει να επιστρέψει στην χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση. Αυτό κάνει αυτό με την απελευθέρωση της υπερβολικής ενέργειας ως φωτονίου (ένα πακέτο φωτός).
* Το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός καθορίζεται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων ενέργειας που μεταβαίνουν μεταξύ των ηλεκτρονίων.
4. Μοναδικές συχνότητες:
* Κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική διάταξη των επιπέδων ενέργειας ηλεκτρονίων. Αυτό σημαίνει ότι οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ αυτών των επιπέδων και επομένως τα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπονται, είναι ειδικά για κάθε στοιχείο.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε ξεχωριστά χρώματα σε μια δοκιμή φλόγας:Κάθε στοιχείο εκπέμπει χαρακτηριστικά μήκη κύματος φωτός.
5. Φασματοσκοπία:
* Μπορούμε να αναλύσουμε το φως που εκπέμπεται από ένα στοιχείο χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται φασματοσκοπία. Αυτό μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε το στοιχείο με βάση τα συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπει.
Συνοπτικά:
* Τα άτομα δεν εκπέμπουν συνεχώς συχνότητες όπως ένας ραδιοφωνικός πομπός.
* Εκπέμπουν συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός όταν η μετάβαση ηλεκτρόνων μεταξύ των επιπέδων ενέργειας.
* Κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική διάταξη ενεργειακών επιπέδων, με αποτέλεσμα ένα μοναδικό "δακτυλικό αποτύπωμα" εκπομπής φωτός.
* Η φασματοσκοπία είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τον εντοπισμό στοιχείων με βάση τα μοτίβα εκπομπών φωτός.
