1. Livelli di energia quantizzata:
- Gli elettroni in un atomo possono occupare solo livelli di energia specifici e discreti. Questi livelli sono come passi su una scala, con ogni passaggio che rappresenta uno stato energetico diverso.
- Il livello di energia più basso è chiamato stato fondamentale, mentre i livelli di energia più elevati sono chiamati stati eccitati.
2. Assorbimento delle radiazioni:
- Quando un atomo assorbe un fotone di luce, l'energia del fotone deve corrispondere esattamente alla differenza di energia tra l'attuale livello di energia dell'elettrone e un livello di energia più elevato.
- Ciò significa che solo i fotoni con frequenze specifiche (e quindi energie, poiché E =Hν, dove H è costante di Planck e ν è la frequenza) possono essere assorbiti.
3. Emissione di radiazioni:
- Quando un atomo eccitato torna a un livello di energia inferiore, rilascia un fotone di luce.
- L'energia del fotone emesso è uguale alla differenza di energia tra i due livelli.
- Ancora una volta, questo porta all'emissione di fotoni con frequenze specifiche, caratteristiche dell'atomo.
4. Frequenze caratteristiche:
- Ogni elemento ha una disposizione unica dei livelli di energia. Ciò significa che ogni elemento assorbirà ed emetterà luce a frequenze specifiche e caratteristiche, formando la sua impronta spettrale unica.
In sintesi:
- L'assorbimento e l'emissione di radiazioni da parte degli atomi sono dettati dai livelli di energia discreti all'interno dell'atomo.
- Solo i fotoni con energie che corrispondono alle differenze di energia tra questi livelli possono essere assorbiti o emessi.
- Ciò si traduce in frequenze caratteristiche di assorbimento ed emissione, uniche per ciascun elemento.
Questo principio è fondamentale per la spettroscopia, un potente strumento utilizzato per analizzare la composizione dei materiali e identificare elementi in base alle loro firme spettrali uniche.
