I processi all'interno di un atomo spesso sembrano abbastanza misteriosi, poiché, naturalmente, non c'è alcun modo per effettivamente vedere in prima persona cosa sta succedendo. L'assorbimento di energia e conseguente eccitazione di un atomo è un tale processo. Tuttavia, è possibile ottenere una buona comprensione della natura generale di quanto sta accadendo considerando come l'atomo è messo insieme e il funzionano di elettroni per catturare energia in ingresso.
L'atomo
Gli atomi sono costituiti da tre particelle: protoni (con carica positiva), gli elettroni (che sono negativi) e neutroni (neutro). I primi modelli dell'atomo teorizzato un piccolo, denso nucleo contenente protoni e neutroni al centro della struttura. In orbita intorno al nucleo, come pianeti intorno al sole, era gli elettroni, che sono molto più leggeri. Più recentemente, la scienza ha scoperto che gli "orbitali" degli elettroni sono più complicati di queste teorie precedenti suggeriscono.
Livelli di energia degli orbitali
Più recente sperimentazione e analisi dell'atomo ha determinato che gli elettroni che si muovono intorno al nucleo fanno a specifici livelli di energia. I livelli di energia degli elettroni sono detto di essere "quantizzati", significa che gli elettroni possono solo avere alcune precise quantità di energia. La situazione in un atomo è, quindi, un po' come un condominio, dove gli elettroni possono occupare vari piani, ma non possono vivere tra i piani. Orbitali elettronici che sono più lontano dal nucleo sono più alti in energia.
Eccitazione
Quando un atomo assorbe energia, si dice di essere in uno stato eccitato. L'energia assorbita da un atomo entra in movimento un elettrone da un orbitale di energia più bassa per una maggiore energia orbitale. Così come arrampicata scale da un piano al successivo prende energia, così fa lo spostamento orbitali, così l'energia assorbita serve per lievitare il livello di energia di un elettrone. L'energia ha donato viene spesso sotto forma di un fotone di luce ma collisioni tra molecole possono anche fornire energia sufficiente.
Dopo l'eccitazione
Un atomo di stato eccitato non è molto stabile e in genere perdere l'energia in prestito abbastanza rapidamente. L'energia è perso nel processo inverso per il modo in cui è stata acquisita. Cioè, l'elettrone eccitato ricade verso il basso alla sua originale orbitale e il livello di energia. L'atomo ora emana l'energia assorbita inizialmente, a volte come un altro fotone di luce. Il fenomeno della fluorescenza, dove un prodotto chimico assorbe la luce, poi si accende in seguito, è a causa di questo processo.