1. Elektronen bestaan ​​in energieniveaus:

* Atomen hebben een kern met protonen en neutronen, en omringen van deze kern is een wolk van elektronen.

* Elektronen bestaan ​​in specifieke energieniveaus of orbitalen. Deze niveaus zijn gekwantiseerd, wat betekent dat ze alleen specifieke, afzonderlijke hoeveelheden energie kunnen bevatten.

2. Opgewonden toestand:

* Wanneer een atoom energie absorbeert, bijvoorbeeld uit warmte, licht of botsingen, kunnen de elektronen naar een hoger energieniveau springen.

* Dit wordt een opgewonden toestand genoemd . Het elektron is nu onstabiel en wil terugkeren naar een lager energieniveau.

3. Emissie van fotonen:

* Om terug te keren naar zijn stabiele, lagere energieniveau, geeft het opgewonden elektron de overtollige energie vrij als een pakket van elektromagnetische straling, een foton .

* De energie van het foton is precies gelijk aan het verschil in energie tussen de twee niveaus.

4. Elektromagnetisch spectrum:

* De energie van het foton bepaalt de frequentie, die op zijn beurt het type elektromagnetische straling bepaalt.

* Lage energie fotonen komen overeen met radiogolven, terwijl fotonen met hoge energie overeenkomen met gammastralen. Zichtbaar licht valt ergens in het midden van het spectrum.

5. Soorten emissie:

* spontane emissie: Dit is het meest voorkomende type emissie. Het opgewonden elektron geeft spontaan een foton vrij en keert terug naar zijn grondtoestand.

* gestimuleerde emissie: Dit gebeurt wanneer een extern foton met dezelfde energie als het energieverschil tussen de opgewonden en grondstaten interageert met het atoom. Deze interactie stimuleert het atoom om een ​​ander foton uit te zenden met dezelfde energie en fase als het externe foton. Dit is het principe achter lasers.

Samenvattend:

Atomen uitstoten elektromagnetische golven wanneer hun elektronen overgaan van een hoger energieniveau naar een lager energieniveau. Het energieverschil tussen deze niveaus bepaalt de frequentie (en dus het type) straling.