Cuando hay un rayo, la corriente eléctrica elimina todos los electrones de una sección de aire. Este aire ya no está formado por átomos y moléculas, solo son núcleos atómicos (también llamados iones) y electrones. Esto es un plasma.
Cuando miras un plasma, estás viendo dos fuentes principales de luz:
- Radiación térmica: los plasmas brillan porque son realmente calientes, como una pieza de hierro al rojo vivo. Los relámpagos son lo suficientemente calientes ([matemática] 50,000 ^ \ circ C [/ matemática]) como para calentarse de azul. Este tipo de radiación es continua (los rayos tendrían su punto máximo a la izquierda de esta tabla y serían mucho más altos, pero tendrían una forma similar a las otras curvas):
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- Radiación de recombinación: a medida que los electrones e iones sueltos se unen en los átomos, pierden parte de su energía cinética y se enfrían. Esta energía se libera como luz en una frecuencia particular, dependiendo del tipo de átomo. Aquí están los colores liberados por el oxígeno: