- 高温の気体（単原子）金属を複数個束ねて固体金属を作ることができます。
- 気体（単原子）と固体状態で放出するスペクトルにはどのような違いがありますか？
- 上記のシミュレーションは単純な例であり、実際の原子を表すものではありません。
線スペクトル
原子は入ってくるエネルギーを吸収し、周囲にそのエネルギーを再放出することができます。 単原子分子や金属ガスなどの単一原子が放出するエネルギーは、決まった値しか持つことができません。 これは、原子核に依存する電子が顕著に定められたエネルギーしか持つことができないためです。
連続スペクトル
原子核が一つだけであれば上記のように説明して終わりますが、固体のように原子核が密に付いている場合には、原子が持つ電子軌道が互いに重なり合って厚くなります。
その結果、エネルギー準位は1つの線ではなく、一定の幅を持つバンドの形をとるようになります。
このように厚くなったエネルギー準位をエネルギーバンド(energy band)と呼び、帯と帯の間、線と帯の間には対応するエネルギーを持つ電子が存在できないため、帯間隔(energy gap)と呼びます。
バンドが形成されると、放出されるエネルギーも変化し、いくつかの連続したスペクトルが観察され始めます。
例：低圧ナトリウムランプ（LPS Lamp）と高圧ナトリウムランプ（HPS Lamp）
ナトリウムランプは真空放電管の内部に微量のナトリウムを入れて放電させて明るい光を放出する器具です。
ナトリウムランプは、内部ガスの密度に応じて、低圧（Low-Pressure）ナトリウムランプと高圧（High-Pressure）ナトリウムランプに分けることができます。
低圧ナトリウムランプは金属ガスに近いため、放出される光は主に590mmに集中する傾向があります。 (ナトリウムの炎反応色と同じ)
一方、高圧ナトリウムランプは原子の相互干渉によって連続スペクトルを作り、白に近づく。
低圧ナトリウムランプ (2023, August 19). In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium-vapor_lamp
高圧ナトリウムランプ (2023, August 19). In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium-vapor_lamp
室温の固体金属がほとんど銀色を帯びている理由
ほとんどの金属は原子構造の外側に大規模な電子バンドを持っています（金属結合）。 そして自由電子はバンドから自由に動くことができます。 このため、金属はほとんどの可視光波長を吸収でき、そのまま再放射することができます。