Comment les atomes absorbent ou libèrent de l’énergie en fonction l’arrangement de leurs électrons.

Les électrons d’un atome gravitent autour du noyau à des niveaux d’énergie spécifiques.
La façon la plus simple d’imaginer ce concept est d’utiliser un modèle atomique simplifié, dans lequel les électrons gravitent autour du noyau comme des planètes autour d’une étoile. Chaque orbite définie est appelée niveau d’énergie.
Les électrons doivent disposer d’une certaine quantité d’énergie pour orbiter à l’intérieur de chaque niveau, et cette quantité augmente à mesure qu’un niveau d’énergie s’éloigne du noyau.
Les électrons peuvent gagner ou perdre de l’énergie. Si un électron absorbe suffisamment d’énergie pour passer au niveau d’énergie supérieur, on dit qu’il se trouve dans un état excité. Les électrons d’une substance peuvent être excités si la matière est chauffée ou si elle absorbe des impulsions de rayonnement électromagnétique, comme les photons de lumière.
L’état d’excitation est un état instable, de sorte que l’électron finit par revenir à son niveau d’énergie initial, plus bas. Cette transition conduit à l’émission d’un photon ayant la même quantité d’énergie que la différence entre les deux niveaux d’énergie entre lesquels il se déplace.
Les atomes des différents éléments ont des niveaux d’énergie spécifiques, de sorte qu’ils absorbent et émettent des photons d’énergies différentes. La mesure des propriétés des photons absorbés ou émis par une substance peut être utilisée pour identifier les éléments qu’elle contient.