なぜ原子は特定の波長の光を放出または吸収するのですか？

回答：

原子内の電子は、特定の許容エネルギー準位しか占有できません。電子がより高いエネルギー準位からより低いエネルギー準位へ降下するとき、過剰なエネルギーは光の光子として放出され、その波長は電子エネルギーの変化に依存する。

説明：

原子内の電子は、特定の許容エネルギー準位しか占有できません。これは量子力学の初期の成果の一つです。古典的な物理学は、負に荷電した電子は、そうであるように連続スペクトルの光を放出する正に荷電した核に入ると予測した。あたかも安定原子が存在しないかのように、これは明らかに事実ではありません。電子は原子内の離散的なエネルギー準位しか占有できないため、これは起こらないことが後で発見されました。

電子がより高いエネルギーレベルからより低いエネルギーレベルに降下すると、過剰なエネルギーは光の光子として放出される。波長 #ラムダ# 光子の密度は電子エネルギーの変化に反比例します。

#λ=（c×h）/ text（電子エネルギーの変化）#

ここで、cは真空中の光速、hはプランクの定数です。

特定のエネルギーレベルのみが許可されているため、特定の遷移のみが可能であり、したがって電子がより低いエネルギーレベルに低下すると特定の波長が放出されます。逆に、原子電子は、それが光子を吸収するとき、より高いエネルギーレベルに促進され得る。やはり特定の遷移のみが許容されるので、特定の波長のみを吸収することができる。