¿Cómo nos dice la luz sobre la estructura del átomo?

Podemos calcular los niveles de energía de un átomo.

Usted excita los electrones de una sustancia utilizando una fuente de luz (o calor o electricidad). Luego, deja que esa luz atraviese un prisma y observe qué longitud de onda de la luz se absorbe. La razón por la que la luz se absorbe es porque los electrones en los átomos se excitan en niveles de energía más altos. Dependiendo de la longitud de onda absorbida, podemos calcular la energía respectiva de dichos niveles de energía. Observe que cuando se juntan los espectros de absorbancia y los espectros de emisión, se vuelve a obtener todo el espectro. La emisión ocurre cuando los electrones excitados se relajan a un nivel de energía más bajo. Los electrones excitados son inestables en comparación con el estado fundamental (el nivel más bajo que un electrón puede ocupar en un átomo) los electrones. Por lo tanto, los espectros de absorción y emisión son complementarios. Observe también cómo aumenta la distancia entre las líneas (estas líneas de absorbancia / emisión se denominan líneas de Fraunhofer). Esto significa que la diferencia entre los niveles de energía disminuye. A mayor longitud de onda, baja la energía. En otras palabras, la diferencia entre el estado fundamental y el primer estado excitado es mayor que la del primer estado y el segundo estado. Cada elemento tiene un espectro diferente. Por lo que puede ser utilizado para identificar elementos.

Las líneas espectrales nos dicen cuántos niveles de energía diferentes tiene un átomo y qué tan separados están espaciados esos niveles de energía. Esto es posible porque las líneas espectrales son el resultado de un exceso (líneas de emisión) o deficiencia (líneas de absorción) de fotones observados emitidos desde Ciertos tipos de materia. Las líneas son causadas por electrones que se mueven entre los niveles de energía dentro de los átomos individuales. Dado que cada elemento emite su propio espectro único, esto significa que los diferentes tipos de átomos deben tener un número distinto de electrones en niveles de energía muy particulares.