Sisu
Elektronid on aatomi negatiivselt laetud osakesed. Elektronid tiirlevad tuuma, mis sisaldab prootoneid ja neutroneid, erinevatel vahemaadel, mida nimetatakse kestadeks. Igal elemendil on teatud arv elektronid ja kestad. Teatud tingimustes võib elektron liikuda ühest kestast teise või isegi elemendist välja viia. Elektroni saab piisavalt ergastada, et liikuda kõrgemasse kesta ja kõrgemasse energia olekusse.
Footonite neeldumine
Elementide elektronid suudavad neelata valguse footoni kõrgema energia olekusse sisenemiseks. Kuid footoni lainepikkus peab olema iga aatomi konkreetne lainepikkus. Iga aatom spektroskoobi paigutamisel tekitab erinevaid värvikombinatsioone. Elemendid võtavad vastu ja kiirgavad ainult teatud lainepikkusega valgust. Kui lainepikkusel on elemendi jaoks liiga palju või liiga vähe energiat, siis seda ei aktsepteerita. Kui elektron on ergastatud olekus, madalamasse olekusse jõudmiseks väljastab ta energia vabastamiseks sama värvisageduse footoni.
Kokkupõrked
Kui elemendid põrkuvad, võib elektronid viia madala energiaseisundiga kõrgematesse olekutesse. See juhtub seetõttu, et osa kahe põrkuva aatomi vahelisest kineetilisest energiast kandub üle elektronisse. Tulekul on väga kiireid kokkupõrkeid, mille korral elektron võib oma lähteaatomist lahti saada. Seda nimetatakse kokkupõrkeionisatsiooniks. Seejärel suudavad elektronid imenduda teistesse aatomitesse. Ioonilised sidemed, mis tekivad elektronide ühelt elemendilt teisele ülekandumisel, esinevad moel.
Kokkupõrgete muutujad
Mitte kõik kokkupõrked ei põhjusta elektronide ergastamist. Kineetiline energia ehk liikumise energia peab elektronide ergastamiseks suutma ületada teatud läve. Temperatuur on viis aatomite ergastamiseks rohkem energiat ja rohkem kokkupõrkeid. Madalal temperatuuril liiguvad elemendid aeglaselt ega sisalda piisavalt energiat elektronide ergastamiseks ega keemiliste reaktsioonide tekkeks. Kõrgemad temperatuurid annavad aatomile rohkem energiat ja suurendavad aatomi kineetilist energiat ja sellest tulenevaid kokkupõrkeid.
Tähtsus
Ergastatud olekus olevate elektronide põhjal tehakse kindlaks kaks olulist fakti. Üks on see, et materjalide keemilise koostise saab kindlaks teha, uurides läbi prisma läbi lastud valgusspektrid. Teine on see, et selle valgusspektri abil on keemikud võimelised määrama aatomi elektronkesta kestusi ja aatomi alltasandeid, uurides iga elemendi tekitatava valguse lainepikkusi.