1. 에너지 수준과 여기 :
* 지상 상태 : 지면 상태의 수소 원자는 전자가 가장 낮은 에너지 수준 (n =1)에 있습니다.
* 흥분 : 빛을 방출하려면 전자는 더 높은 에너지 수준으로 흥분해야합니다. 이를 위해서는 일반적으로 다른 입자와의 충돌 또는 광자 흡수를 통해 에너지 입력이 필요합니다.
* 에너지 불충분 : 실험실 환경에서, 수소 가스는 일반적으로 실온 및 압력에있다. 수소 분자 사이의 충돌은 전자를 더 높은 수준으로 여기시키기에 충분한 에너지를 제공하지 않습니다.
2. 낮은 농도의 흥분된 원자 :
* 몇 가지 수소 원자가 여기 되더라도 여기 원자의 농도는 매우 낮습니다.
* 대부분의 원자는 접지 상태에 남아 있으며, 가시 광선을 생성하기에 충분한 흥분된 원자가 없습니다.
3. 특정 에너지 수준 및 광자 방출 :
* 흥분된 수소 원자가지면 상태로 돌아 오면 수준 사이의 에너지 차이에 해당하는 특정 파장의 광자를 방출합니다.
* 방출 된 광자는 자외선 또는 적외선 범위에 속할 수 있으며, 이는 인간의 눈에 보이지 않습니다.
수소가 빛날 때 :
* 전기 방전 : 수소 가스를 통해 전기 방전 (배출 튜브에서와 같은)을 통과하면 원자를 자극하기에 충분한 에너지를 제공하여 가시 광 방출을 초래할 수 있습니다. 이것은 분광법에서 관찰 된 유명한 "수소 스펙트럼"의 원리입니다.
* 고온 : 수소 가스를 불꽃과 같은 매우 높은 온도로 가열하면 원자를 자극하여 빛을 방출 할 수 있습니다.
요약 :
실험실 환경에서의 수소 가스는 일반적으로 눈에 보이는 빛을 생성하는 데 필요한 조건 (에너지 입력, 여기 원자 및 가시 파장)이 부족합니다. 여기에는 전기 방전이나 고온과 같은 특정 조건이 여기에서 흥분된 원자가 빛을 방출하도록합니다.