* 原子構造: 各要素には、ユニークな数のプロトン、中性子、および電子があります。これらの粒子は、要素が光とどのように相互作用するかを決定します。
* 電子構成: 電子は、原子内の特定のエネルギーレベルを占めます。電子がエネルギーを吸収すると、より高いエネルギーレベルにジャンプします。基底状態に戻ると、光の形でエネルギーを放出します。 レベル間のエネルギーの差は、放出された光の波長(したがって色)を決定します。
水素:
* 単純な構造: 水素には1つのプロトンと1つの電子しかありません。この単純な構造は、水銀と比較してエネルギーレベルが少ないことを意味します。
* 排出スペクトル: 水素の放出スペクトルは、 Balmerシリーズによって支配されています 、目に見えるスペクトル(赤、青緑、紫)にいくつかの異なる線が得られます。これは、特定のエネルギーレベル間の電子遷移が原因で発生します。
水銀:
* 複雑な構造: 水銀は、より多くの電子とエネルギーレベルを持つはるかに複雑な構造を持っています。
* 排出スペクトル: 水銀の発光スペクトルはより複雑で、目に見えるものと紫外線の両方のより広い範囲の波長が含まれています。 複雑な電子遷移は、より多様な放射をもたらします。
要約:
*水素のより単純な構造により、電子遷移が少なくなり、排出スペクトルが限られています。
*水銀の複雑な構造により、より広い範囲の電子遷移が可能になり、より多様な放出スペクトルが生まれます。
これが、水素が主に可視スペクトルでいくつかの特定の波長を放出する理由ですが、水銀は紫外線を含むより広い範囲の波長を放出します。