Электроны внешней орбиты

Обычно возбужденный атом не может долго пребывать в возбужденном состоянии. Примерно через 0,00000001 (одну стомиллионную) секунды электрон перескакивает обратно на свою обычную оболочку, а избыток энергии (разность между уровнями) отдает в виде излучения. Если такое перескакивание электрона происходит во внешних оболочках атома, то избыток энергии отдается в виде излучения кванта света (фотона) такой длины волны, какая соответствует данному количеству энергии. При перескакивании электронов внутренних оболочек происходит излучение рентгеновых лучей (фотонов с длиной волны рентгеновых лучей). Ядро при некоторых обстоятельствах может излучать фотоны гамма-лучей.

Если энергия, полученная атомом, не соответствует указанной величине (ее часто называют разрешенной величиной), то она перейдет в тепловую энергию, что физически будет означать или увеличение скорости движения атома, или увеличение размаха его колебаний, поскольку то, что мы называем теплом, есть скорость движения частиц. Надо особо подчеркнуть, что у одиночного атома, т. е. не связанного с другими атомами, величина энергии перехода электрона с оболочки на оболочку строго постоянна, поэтому атом поглощает и излучает при обратном переходе электрона колебания одной и той же частоты, или, другими словами, фотон точно одной и той же энергии, которая не меняется ни при каких обстоятельствах. Интересно, что часы, в основу работы которых положена эта особенность, дают ошибку хода не более чем на 1 сек в три тысячи лет!

Если атом не является одиночным, а связан с другими атомами, то число «разрешенных» энергетических уровней у него увеличивается, в соответствии с чем он может поглощать и излучать фотоны разных энергий, т. е. может излучать свет разной длины волны — разного цвета.