Voici les étapes impliquées dans l’émission d’un rayonnement électromagnétique par un atome :
1. Excitation électronique : Un électron absorbe l’énergie d’une source externe, le faisant passer d’un niveau d’énergie inférieur (plus proche du noyau) à un niveau d’énergie plus élevé (plus éloigné du noyau). Cela peut se produire par divers moyens, tels que la chaleur, une décharge électrique ou des interactions avec d'autres particules.
2. État excité instable : L’électron excité occupe un état d’énergie instable et supérieur. Selon la mécanique quantique, les électrons ne peuvent exister que dans des niveaux d’énergie spécifiques et discrets. L’état excité est une configuration temporaire dans laquelle l’électron possède un excès d’énergie.
3. Émission spontanée : L’électron excité subit une transition spontanée vers un niveau d’énergie inférieur. Lors de cette transition, l’électron libère de l’énergie sous forme d’un photon, une particule de rayonnement électromagnétique.
4. Émission de photons : L'énergie du photon émis est égale à la différence d'énergie entre l'état excité et le niveau d'énergie inférieur. La fréquence du photon correspond à la quantité d'énergie libérée. Les transitions d'énergie plus élevées donnent des photons avec des fréquences plus élevées et des longueurs d'onde plus courtes, tandis que les transitions d'énergie plus faibles produisent des photons avec des fréquences plus basses et des longueurs d'onde plus longues.
5. Lignes spectrales : L'émission de photons avec des énergies spécifiques donne naissance à un ensemble caractéristique de raies spectrales dans le spectre d'émission de l'atome. Chaque élément présente un spectre d’émission unique, servant d’empreinte digitale à sa structure atomique.
En résumé, la libération de rayonnement électromagnétique par les atomes est une conséquence des transitions électroniques entre différents niveaux d’énergie. Lorsqu’un électron excité revient à un état d’énergie inférieur, il libère de l’énergie sous forme de photon, donnant lieu à l’émission d’un rayonnement électromagnétique.
