1. Gli elettroni esistono nei livelli di energia:
* Gli atomi hanno un nucleo contenente protoni e neutroni e che circonda questo nucleo è una nuvola di elettroni.
* Gli elettroni esistono in livelli di energia specifici o orbitali. Questi livelli sono quantizzati, il che significa che possono contenere solo quantità specifiche e discrete di energia.
2. Stato eccitato:
* Quando un atomo assorbe l'energia, ad esempio, dal calore, dalla luce o dalle collisioni, i suoi elettroni possono saltare a un livello di energia più elevato.
* Questo è chiamato uno stato eccitato . L'elettrone è ora instabile e vuole tornare a un livello di energia inferiore.
3. Emissione di fotoni:
* Per tornare al suo livello di energia stabile e inferiore, l'elettrone eccitato rilascia l'energia in eccesso come un pacchetto di radiazioni elettromagnetiche chiamata fotone .
* L'energia del fotone è esattamente uguale alla differenza di energia tra i due livelli.
4. Spettro elettromagnetico:
* L'energia del fotone determina la sua frequenza, che a sua volta determina il tipo di radiazione elettromagnetica emessa.
* I fotoni a bassa energia corrispondono alle onde radio, mentre i fotoni ad alta energia corrispondono ai raggi gamma. La luce visibile cade da qualche parte nel mezzo dello spettro.
5. Tipi di emissione:
* Emissione spontanea: Questo è il tipo più comune di emissione. L'elettrone eccitato rilascia spontaneamente un fotone e ritorna allo stato fondamentale.
* Emissione stimolata: Ciò si verifica quando un fotone esterno con la stessa energia della differenza di energia tra gli stati eccitati e di terra interagisce con l'atomo. Questa interazione stimola l'atomo a emettere un altro fotone con la stessa energia e fase del fotone esterno. Questo è il principio dietro i laser.
In sintesi:
Gli atomi emettono onde elettromagnetiche quando i loro elettroni passano da un livello di energia più elevato a un livello di energia inferiore. La differenza di energia tra questi livelli determina la frequenza (e quindi il tipo) delle radiazioni emesse.