Se trata de los niveles de energía permitidos del electrón. Cuando un electrón en un átomo absorbe un fotón, gana energía. Y la cantidad de energía que gana es igual a la energía del fotón, por supuesto. Pero un electrón no puede absorber cualquier fotón viejo. Para absorber el fotón, tiene que haber un nivel de energía en la energía correcta, para que pueda absorber el fotón y ser “promovido” a ese nivel (y el nivel de energía también debe estar vacío). Entonces, los fotones que un electrón puede absorber tienen que tener energías que coincidan con las diferencias de energía entre el nivel de energía actual del electrón y cualquier nivel de energía más alto.
En un átomo aislado, los niveles de energía permitidos están bien definidos, razón por la cual los átomos aislados exhiben espectros de absorción agudos. A medida que combina los átomos, los niveles de energía se extienden, a medida que los niveles atómicos individuales interactúan, y los niveles electrónicos también interactúan con los niveles de energía vibratoria y rotacional. En un líquido o sólido, los niveles de energía se han extendido tanto que, en lugar de ser niveles discretos, se han convertido en bandas anchas. Sin embargo, las reglas aún se aplican, y un electrón solo puede moverse de una banda a otra si la diferencia de energía coincide. Pero debido a que los niveles se han extendido, los espectros de absorción ya no son nítidos.
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