1。量子エネルギーレベル:
*原子内の電子は、定量化された特定のエネルギーレベルのみを占めることができます。これは、はしごの手順のように、個別のエネルギー値でのみ存在できることを意味します。
*これらのレベル間のエネルギーの違いは、エネルギーギャップと呼ばれます。
2。放射線の吸収:
*原子が光の光子を吸収すると、電子はより低いエネルギーレベルからより高いエネルギーレベルにジャンプします。
*吸収された光子のエネルギーは、この遷移が発生するための2つのレベル間のエネルギーギャップに正確に一致する必要があります。
*これが、原子内の許容エネルギー遷移に対応する特定の周波数のみを吸収できる理由です。
3。放射線の放出:
*エネルギーレベルが高い電子を備えた励起原子は不安定です。
*より低いエネルギーレベルに戻るには、電子は過剰なエネルギーを放出する必要があります。
*このエネルギーは光の光子として放出され、周波数は2つのレベルのエネルギー差によって決定されます。
*このプロセスは排出と呼ばれます。
4。特性周波数:
*各原子内のエネルギーレベルは一意であるため、エネルギーの隙間と対応する吸収と放射の周波数もその特定の原子の特徴です。
*これが、各要素に、吸収して放射する特定の光の周波数に基づいて、一意のスペクトル署名を持っている理由です。
アナロジー:
エネルギーレベルを表すラングのあるはしごを想像してください。光の光子はステップのようなものです。電子は、光子のエネルギーに対応する特定のステップを踏むことによってのみ、はしごを上または下に移動できます。ステップのサイズ(エネルギーギャップ)は、吸収または放出される光の頻度を決定します。
結論:
励起原子による吸収と放出の特徴的な頻度は、原子内のエネルギーレベルの量子化された性質の結果であり、特定のエネルギー遷移と対応する光子エネルギーのみを可能にします。このユニークなスペクトルフィンガープリントは、要素を識別し、その特性を研究するための分光法など、さまざまなアプリケーションで使用されています。