1。エネルギーレベルと励起:
* 基底状態: 基底状態の水素原子の電子は、エネルギーレベルが最も低くなっています(n =1)。
* 励起: 光を放出するには、電子がより高いエネルギーレベルに興奮する必要があります。これには、通常、他の粒子との衝突または光子の吸収を通じて、エネルギー入力が必要です。
* エネルギー不足: 実験室の環境では、水素ガスは通常、室温と圧力です。水素分子間の衝突は、電子をより高いレベルに励起するのに十分なエネルギーを提供しません。
2。 励起原子の低濃度:
*いくつかの水素原子が励起されたとしても、励起原子の濃度は非常に低いです。
*ほとんどの原子はその基底状態に残っており、目に見える輝きを生成するのに十分な励起原子がありません。
3。 特定のエネルギーレベルと光子放出:
*励起された水素原子が基底状態に戻ると、レベル間のエネルギー差に対応する特定の波長の光子を放出します。
*放出された光子は、人間の目には見えない紫外線または赤外線範囲に収まる可能性があります。
水素が輝くとき:
* 電気放電: 水素ガスを通って(排出チューブのように)電気排出量を通過すると、原子を励起するのに十分なエネルギーを提供し、可視光発光につながります。これは、分光法で観察された有名な「水素スペクトル」の背後にある原則です。
* 高温: 水素ガスを非常に高い温度に(炎のように)加熱すると、原子を励起し、光を放出することもあります。
要約:
実験室環境の水素ガスには、通常、目に見えるグローを生成するために必要な条件(エネルギー入力、励起原子、可視波長)がありません。励起された原子を光にするためには、電気放電や高温などの特定の条件が必要です。