1. Meccanica quantistica: Gli elettroni negli atomi esistono nei livelli di energia quantificati, il che significa che possono solo occupare valori energetici specifici e discreti. Lo stato fondamentale è il livello di energia più basso e livelli di energia più elevati sono chiamati stati eccitati.
2. Assorbimento di energia: Affinché un elettrone salti a un livello di energia più elevato (stato eccitato), deve assorbire Una quantità specifica di energia che corrisponde esattamente alla differenza energetica tra lo stato fondamentale e lo stato eccitato.
3. Come viene assorbita l'energia:
* fotoni: Il modo più comune è assorbire un fotone (un pacchetto di energia luminosa). L'energia del fotone deve essere uguale alla differenza energetica tra i due livelli. Questo è il motivo per cui elementi diversi assorbono specifiche lunghezze d'onda della luce, portando a linee spettrali uniche.
* Collisioni: Gli elettroni possono anche guadagnare energia attraverso collisioni con altre particelle (come elettroni o atomi) se la collisione ha abbastanza energia.
4. L'eccitazione è temporanea: Un elettrone in uno stato eccitato è instabile. Alla fine rilascerà l'energia assorbita e tornerà allo stato fondamentale. Questo rilascio di energia può avvenire in alcuni modi:
* emettendo un fotone: L'elettrone emette un fotone con la stessa energia assorbita, causando l'emissione di luce.
* Decadimento non radiativo: L'elettrone perde energia attraverso le collisioni, trasferendolo ad altre particelle.
In sintesi:
Gli elettroni non "saltano" agli stati eccitati per un capriccio. Richiedono un input di energia specifico, di solito dall'assorbimento di un fotone o dalla collisione con un'altra particella. Questo input di energia deve corrispondere alla differenza tra lo stato fondamentale e lo stato eccitato desiderato. Una volta eccitato, l'elettrone alla fine tornerà allo stato fondamentale, rilasciando l'energia assorbita.