1. excitation: En atom absorberar energi och får en elektron att hoppa till en högre energinivå och lämnar atomen i ett upphetsat tillstånd. Denna energi kan komma från olika källor som:
* Absorption av ljus: En foton av ljus med rätt energi absorberas av atomen.
* kollision med andra atomer eller molekyler: Kinetisk energi överförs till atomen under kollisioner.
* kemiska reaktioner: Energi som frigörs i kemiska reaktioner kan locka en atom.
2. Emission: Den upphetsade atomen är instabil och vill återgå till sitt mer stabila marktillstånd. Den släpper överskottsenergin som en foton av ljus, vilket får elektronen att släppa ner till sin ursprungliga energinivå.
Det finns två huvudtyper av utsläpp:
* Spontan emission: Detta inträffar slumpmässigt utan externt inflytande. Den upphetsade atomen släpper helt enkelt en foton och återvänder till marktillståndet.
* Stimulerat utsläpp: Detta inträffar när en extern foton med samma energi som energiskillnaden mellan det upphetsade tillståndet och marktillståndet interagerar med den upphetsade atomen. Denna interaktion stimulerar den upphetsade atomen att avge en annan foton med samma energi och fas som den infallande fotonen. Detta är principen bakom lasrar.
Nyckelpunkter att komma ihåg:
* Energi från den utsända fotonen motsvarar energiskillnaden mellan det upphetsade tillståndet och marktillståndet.
* Emissionsprocessen styrs av kvantmekanikens lagar.
* Livslängden för ett upphetsat tillstånd varierar beroende på den specifika atomen och energinivån.
Exempel:
* neonskyltar: Neonatomer är upphetsade av en elektrisk ström. De släpper fotoner av rött ljus när de återvänder till sitt marktillstånd och skapar den karakteristiska glöd.
* fluorescerande lampor: Kvicksilverånga är upphetsad av en elektrisk ström och avger ultraviolett ljus. Detta ultravioletta ljus lockar sedan fosformolekyler på insidan av glödlampan, som sedan avger synligt ljus.
Att förstå hur upphetsade atomer återvänder till sitt marktillstånd är avgörande för olika områden, inklusive spektroskopi, lasrar och astrofysik.
