1. Det finns elektroner i energinivåer:
* Atomer har en kärna som innehåller protoner och neutroner, och omger denna kärna är ett moln av elektroner.
* Elektroner finns i specifika energinivåer eller orbitaler. Dessa nivåer är kvantiserade, vilket innebär att de bara kan hålla specifika, diskreta mängder energi.
2. Upphetsat tillstånd:
* När en atom absorberar energi, till exempel från värme, ljus eller kollisioner, kan dess elektroner hoppa till en högre energinivå.
* Detta kallas ett upphetsat tillstånd . Elektronen är nu instabil och vill återgå till en lägre energinivå.
3. Utsläpp av fotoner:
* För att återgå till sin stabila, lägre energinivå släpper den upphetsade elektronen överskottsenergin som ett paket med elektromagnetisk strålning som kallas en foton .
* Fotonens energi är exakt lika med skillnaden i energi mellan de två nivåerna.
4. Elektromagnetiskt spektrum:
* Fotonens energi bestämmer dess frekvens, vilket i sin tur bestämmer vilken typ av elektromagnetisk strålning som släpps ut.
* Fotoner med låg energi motsvarar radiovågor, medan fotoner med hög energi motsvarar gammastrålar. Synligt ljus faller någonstans mitt i spektrumet.
5. Typer av utsläpp:
* Spontan emission: Detta är den vanligaste typen av utsläpp. Den upphetsade elektronen släpper spontant en foton och återgår till sitt marktillstånd.
* Stimulerat utsläpp: Detta inträffar när en extern foton med samma energi som energiskillnaden mellan de upphetsade och markstaterna interagerar med atomen. Denna interaktion stimulerar atomen för att avge en annan foton med samma energi och fas som den yttre fotonen. Detta är principen bakom lasrar.
Sammanfattningsvis:
Atomer avger elektromagnetiska vågor när deras elektroner övergår från en högre energinivå till en lägre energinivå. Energiskillnaden mellan dessa nivåer bestämmer frekvensen (och därför typ) av strålning som släpps ut.
