Absorção de fótons
O elétron de um elemento pode absorver um fóton de luz para entrar em um estado de energia. No entanto, o comprimento de onda do fóton deve ser um comprimento de onda específico de cada átomo. Cada átomo quando colocado no espectroscópio produz diferentes combinações de cores. Os elementos só aceitam e emitem luz de certos comprimentos de onda. Se o comprimento de onda tiver muita ou pouca energia para o elemento, ele não será aceito. Quando o elétron está no estado excitado, para descer até o estado mais baixo, emite o mesmo fóton de freqüência de cor para liberar energia.
Colisões
Quando elementos colidem elétrons podem ser tomados de baixos estados de energia para estados superiores. Isso ocorre porque parte da energia cinética entre os dois átomos em colisão é transferida para o elétron. Em colisões muito rápidas, um elétron pode ser libertado do seu átomo pai. Isso é chamado de ionização de colisão. O elétron é então capaz de ser absorvido por outros átomos. Ligações iônicas, que se formam quando elétrons são transferidos de um elemento para outro, ocorrem na moda.
Variáveis de colisões
Nem todas as colisões resultarão na excitação de elétrons. A energia cinética, ou a energia do movimento, deve ser capaz de superar um certo limiar para excitar o elétron. A temperatura é uma maneira de fornecer mais energia e mais colisões para excitar átomos. Em baixas temperaturas, os elementos movem-se lentamente e não contêm energia suficiente para excitar os elétrons ou resultar em reações químicas. Temperaturas mais altas transmitem mais energia ao átomo e aumentam a energia cinética do átomo e colisões resultantes.
Importância
Dois fatos importantes são determinados a partir de elétrons em um estado excitado. Uma é que a composição química dos materiais pode ser determinada examinando os espectros de luz emitidos quando passados através de um prisma. A outra é que o uso desses espectros de luz é capaz de determinar os níveis de camadas de elétrons e os subníveis do átomo examinando os comprimentos de onda da luz produzida por cada elemento.