Las líneas espectrales son la prueba de cuantificación de la energía en los átomos. Cuando un átomo gana energía o pierde energía, realiza cambios en su estado fundamental y pasa al estado excitado. Por ejemplo, cuando se proporciona energía al átomo, pasa al estado excitado desde su estado fundamental. Este es un estado relativamente inestable y tiende a volver a su estado fundamental estable cuando se elimina la energía. Cuando el electrón pasa del estado excitado al estado fundamental, emite algo de energía que siempre es igual al múltiplo integral de la energía de un quanta. Además, la energía no se emite continuamente, solo se libera cuando tiene lugar la transición. No se emite durante el camino de transición, solo se emite cuando la transición ocurre entre un nivel de energía y otro. Entonces produce líneas espectrales.
Si la energía se emite continuamente y no se produce cuantificación, en lugar de líneas espectrales, se obtendría una banda continua de colores. Lo mismo ocurre con el espectro de absorción, pero el proceso es inverso. En el espectro de absorción, el electrón gana energía y pasa de un nivel de energía más bajo a más alto y se obtiene una banda discontinua de colores con líneas oscuras finas.
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