Os elétrons podem passar de um nível de energia para outro absorvendo ou emitindo fótons de luz com uma energia específica que corresponde à diferença de energia entre os dois níveis. Este processo é conhecido como mecânica quântica e o mecanismo exato depende do tipo de átomo ou molécula envolvida.
Emissão: Quando um elétron transita de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo, ele libera energia na forma de um fóton de luz. O comprimento de onda do fóton emitido corresponde à diferença de energia entre os dois níveis.
Absorção: Por outro lado, quando um elétron transita de um nível de energia mais baixo para um nível de energia mais alto, ele absorve energia na forma de um fóton de luz. O comprimento de onda do fóton absorvido corresponde à diferença de energia entre os dois níveis.
Essas transições podem ser induzidas por vários meios, tais como:
1.
Excitação Térmica: Em temperaturas mais altas, os átomos ou moléculas possuem mais energia térmica, aumentando a probabilidade de os elétrons absorverem energia e passarem para níveis de energia mais elevados.
2.
Excitação Elétrica: A aplicação de uma tensão externa ou campo elétrico pode fornecer a energia necessária para que os elétrons se movam para níveis de energia mais elevados.
3.
Reações Químicas: As reações químicas podem causar alterações na estrutura eletrônica de átomos ou moléculas, levando a transições de elétrons e à emissão ou absorção de luz.
4.
Fotoexcitação: A irradiação de uma substância com luz de comprimento de onda específico pode excitar elétrons a níveis de energia mais elevados, resultando em vários processos fotofísicos e fotoquímicos.
5.
Colisões: Em colisões entre átomos ou moléculas, a troca de energia pode fazer com que os elétrons façam a transição entre diferentes níveis de energia.
O movimento dos elétrons entre níveis de energia é um princípio fundamental em muitos processos físicos e químicos, incluindo espectroscopia atômica e molecular, fotoluminescência, lasers, semicondutores e muitos outros.
