Por que os átomos emitem ou absorvem luz de comprimentos de onda específicos?

Responda:

Os elétrons de um átomo só podem ocupar certos níveis de energia permitidos. Quando um elétron cai de um nível de energia mais alto para um mais baixo, o excesso de energia é emitido como um fóton de luz, com seu comprimento de onda dependente da mudança na energia do elétron.

Explicação:

Os elétrons de um átomo só podem ocupar certos níveis de energia permitidos. Este foi um dos primeiros resultados da mecânica quântica. A física clássica previu que um elétron com carga negativa cairia em um núcleo carregado positivamente, emitindo um espectro contínuo de luz. Este obviamente não é o caso como se não houvesse átomos estáveis. Foi descoberto mais tarde que isso não aconteceu porque os elétrons só podem ocupar níveis discretos de energia dentro do átomo.

Quando um elétron cai de um nível de energia mais alto para um mais baixo, o excesso de energia é emitido como um fóton de luz. O comprimento de onda, # lamda # do fóton é inversamente proporcional à mudança na energia do elétron:

# lambda = (c vezes h) / text (mudança na energia do elétron) #

Onde c é a velocidade da luz no vácuo e h é a constante de Planck.

Apenas certos níveis de energia são permitidos, portanto, apenas certas transições são possíveis e, portanto, comprimentos de onda específicos são emitidos quando um elétron cai para um nível de energia mais baixo. Por outro lado, um elétron atômico pode ser promovido a um nível de energia mais alto quando ele absorve um fóton. Novamente, porque apenas certas transições são permitidas, apenas certos comprimentos de onda podem ser absorvidos.