Emissione: Quando un elettrone passa da un livello energetico più alto a uno più basso, rilascia energia sotto forma di fotone luminoso. La lunghezza d'onda del fotone emesso corrisponde alla differenza di energia tra i due livelli.
Assorbimento: Al contrario, quando un elettrone passa da un livello energetico inferiore a un livello energetico superiore, assorbe energia sotto forma di fotone di luce. La lunghezza d'onda del fotone assorbito corrisponde alla differenza di energia tra i due livelli.
Queste transizioni possono essere indotte con vari mezzi, come ad esempio:
1. Eccitazione termica: A temperature più elevate, gli atomi o le molecole possiedono più energia termica, aumentando la probabilità che gli elettroni assorbano energia e si spostino a livelli energetici più elevati.
2. Eccitazione elettrica: L'applicazione di una tensione esterna o di un campo elettrico può fornire l'energia necessaria affinché gli elettroni si spostino a livelli energetici più elevati.
3. Reazioni chimiche: Le reazioni chimiche possono causare cambiamenti nella struttura elettronica di atomi o molecole, portando a transizioni elettroniche e all'emissione o all'assorbimento di luce.
4. Fotoeccitazione: Irradiare una sostanza con luce di una lunghezza d'onda specifica può eccitare gli elettroni a livelli energetici più elevati, dando luogo a vari processi fotofisici e fotochimici.
5. Collisioni: Nelle collisioni tra atomi o molecole, lo scambio di energia può causare la transizione degli elettroni tra diversi livelli energetici.
Il movimento degli elettroni tra i livelli energetici è un principio fondamentale in molti processi fisici e chimici, tra cui la spettroscopia atomica e molecolare, la fotoluminescenza, i laser, i semiconduttori e molti altri.