Prečo atómy emitujú alebo absorbujú svetlo špecifických vlnových dĺžok?

odpoveď:

Elektrony v atóme môžu obsadiť iba určité povolené hladiny energie. Keď elektrón klesne z vyššej úrovne energie na nižšiu, prebytočná energia sa emituje ako fotón svetla, pričom jeho vlnová dĺžka závisí od zmeny elektrónovej energie.

vysvetlenie:

Elektrony v atóme môžu obsadiť iba určité povolené hladiny energie. Toto bol jeden z prvých výsledkov kvantovej mechaniky. Klasická fyzika predpovedala, že záporne nabitý elektrón by spadol do kladne nabitého jadra vyžarujúceho spojité spektrum svetla, ako to robil. To zjavne nie je ten prípad, ako keby neexistovali stabilné atómy. Neskôr sa zistilo, že sa to nestalo, pretože elektróny môžu obsadzovať len samostatné hladiny energie v rámci atómu.

Keď elektrón klesne z vyššej úrovne energie na nižšiu, prebytočná energia sa emituje ako fotón svetla. Vlnová dĺžka, # # Lamda fotónu je nepriamo úmerná zmene elektrónovej energie:

# lambda = (c krát h) / text (zmena elektrónovej energie) #

Kde c je rýchlosť svetla vo vákuu a h je Planckova konštanta.

Povolené sú len určité úrovne energie, takže sú možné len určité prechody, a preto sa pri poklese elektrónov na nižšiu úroveň energie emitujú špecifické vlnové dĺžky. Naopak, atómový elektrón môže byť podporovaný na vyššiu energetickú úroveň, keď absorbuje fotón. Opäť, pretože sú povolené len určité prechody, môžu byť absorbované len určité vlnové dĺžky.