* Energinivåer: Atomer har distinkta energinivåer som elektroner kan uppta. Dessa nivåer är kvantiserade, vilket innebär att elektroner endast kan existera vid specifika energevärden.
* Övergångar: När en elektron hoppar från en högre energinivå till en lägre energinivå släpper den överskottsenergin som en foton.
* fotonenergi: Energin från den utsända fotonen är exakt lika med energiskillnaden mellan de två nivåerna. Detta beskrivs av följande ekvation:
e_photon =e_higher -nivå - E_Lower -nivå
Därför, desto högre energiskillnad mellan nivåerna, desto högre energi från den utsända fotonen.
Här är några konsekvenser av detta förhållande:
* Högre energinivåer: Övergångar som involverar högre energinivåer (längre bort från kärnan) kommer att producera fotoner med högre energi. Dessa fotoner är ofta i det ultravioletta eller till och med röntgenområdet i det elektromagnetiska spektrumet.
* lägre energinivåer: Övergångar som involverar lägre energinivåer (närmare kärnan) kommer att producera fotoner med lägre energi. Dessa fotoner är vanligtvis i det synliga eller infraröda området.
Exempel:
* Föreställ dig en elektron i en väteatom som övergår från n =3 energinivå till n =1 energinivån. Detta kommer att resultera i utsläpp av en foton med en energi som motsvarar energiskillnaden mellan dessa två nivåer. Denna energi är tillräcklig för att skapa en foton i det ultravioletta området.
Sammanfattningsvis: Energin från en foton som släpps ut av en atom är en direkt återspegling av energiskillnaden mellan de atomiska energinivåerna som är involverade i övergången. Högre energiskillnader leder till högre energifotoner.