Émission : Lorsqu’un électron passe d’un niveau d’énergie supérieur à un niveau d’énergie inférieur, il libère de l’énergie sous la forme d’un photon de lumière. La longueur d'onde du photon émis correspond à la différence d'énergie entre les deux niveaux.
Absorption : À l’inverse, lorsqu’un électron passe d’un niveau d’énergie inférieur à un niveau d’énergie supérieur, il absorbe de l’énergie sous la forme d’un photon de lumière. La longueur d'onde du photon absorbé correspond à la différence d'énergie entre les deux niveaux.
Ces transitions peuvent être induites par divers moyens, tels que :
1. Excitation thermique : À des températures plus élevées, les atomes ou les molécules possèdent plus d’énergie thermique, ce qui augmente la probabilité que les électrons absorbent de l’énergie et se déplacent vers des niveaux d’énergie plus élevés.
2. Excitation électrique : L’application d’une tension externe ou d’un champ électrique peut fournir l’énergie nécessaire aux électrons pour passer à des niveaux d’énergie plus élevés.
3. Réactions chimiques : Les réactions chimiques peuvent provoquer des modifications dans la structure électronique des atomes ou des molécules, conduisant à des transitions électroniques et à l'émission ou à l'absorption de lumière.
4. Photoexcitation : L'irradiation d'une substance avec une lumière d'une longueur d'onde spécifique peut exciter les électrons à des niveaux d'énergie plus élevés, entraînant divers processus photophysiques et photochimiques.
5. Collision : Lors de collisions entre atomes ou molécules, l’échange d’énergie peut provoquer une transition des électrons entre différents niveaux d’énergie.
Le mouvement des électrons entre les niveaux d’énergie est un principe fondamental dans de nombreux processus physiques et chimiques, notamment la spectroscopie atomique et moléculaire, la photoluminescence, les lasers, les semi-conducteurs et bien d’autres.
