Los conceptos básicos
* átomos y niveles de energía: Los átomos son los bloques de construcción de la materia. Tienen un núcleo que contiene protones y neutrones, rodeados de electrones que orbitan en niveles de energía específicos (también llamados conchas de electrones).
* Estado fundamental: Los electrones prefieren ocupar el nivel de energía más bajo posible. Esto se llama estado fundamental.
* Estado excitado: Si un electrón gana energía (desde el calor, la luz u otras fuentes), puede saltar a un nivel de energía más alto, "emocionado". Este estado es temporal e inestable.
Cómo se produce la luz
1. Absorción de energía: Un electrón absorbe energía y transiciones a un nivel de energía más alto.
2. Inestabilidad del estado excitado: El estado excitado es inestable. El electrón rápidamente quiere volver a su estado de menor energía.
3. Emisión de fotones: Para regresar a su estado fundamental, el electrón libera el exceso de energía que absorbió en forma de una partícula de luz llamada fotón.
La relación entre los niveles de energía y la luz:
* Diferencia del nivel de energía: La diferencia de energía entre el estado excitado y el estado fundamental determina la energía del fotón emitido.
* Longitud de onda y color: La energía del fotón corresponde a una longitud de onda específica de la luz. Diferentes longitudes de onda de luz corresponden a diferentes colores. Por ejemplo:
* Fotones de alta energía =longitudes de onda cortas =luz azul/violeta
* Fotones de baja energía =longitudes de onda largas =luz roja
Ejemplos:
* bombilla incandescente: Calentar un filamento hace que los electrones salten a niveles de energía más altos. Cuando regresan a su estado fundamental, liberan fotones que percibimos como luz.
* luces de neón: La electricidad excita los electrones en los átomos de gas neón. A medida que regresan a su estado fundamental, emiten fotones de una longitud de onda específica, emitiendo el brillo rojo característico.
* láser: Los láseres usan un proceso llamado "emisión estimulada" donde los átomos excitados se estimulan para liberar fotones de la misma energía, creando un haz de luz muy enfocado e intenso.
Puntos clave:
* La luz se produce cuando los electrones en los átomos pasan de un nivel de energía más alto a un nivel de energía más bajo.
* La diferencia de energía entre estos niveles determina la longitud de onda y el color de la luz emitida.
* Este proceso es fundamental para cómo experimentamos la luz y el color en el mundo que nos rodea.
