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❒ 能隙愈大，發光的能量愈大(波長愈短，例如：藍光)
如＜圖一(a)＞所示，X原子的內層能階與外層能階之間的距離較大，代表「能隙較大」，電子由內層能階跳躍到外層能階所需要外加的能量較大，而電子由外層能階落回內層能階所釋放出來的光能量也較大(波長較短，例如：藍光)。如＜圖一(b)＞所示，X大樓的頂樓較高(100樓)，某甲升高到頂樓(100樓)所需要的能量較大(電梯較耗電)，而某甲由頂樓(100樓)落回一樓時所釋放出來的能量也較大(受傷較嚴重)。

圖一　原子的能隙愈大，發光的能量愈大。 

❒ 能隙愈小，發光的能量愈小(波長愈長，例如：紅光)
如＜圖二(a)＞所示，Y原子的內層能階與外層能階之間的距離較小，代表「能隙較小」，電子由內層能階跳躍到外層能階所需要外加的能量較小，而電子由外層能階落回內層能階所釋放出來的光能量也較小(波長較長，例如：紅光)。如＜圖二(b)＞所示，Y大樓的頂樓較低(50樓)，某甲升高到頂樓(50樓)所需要的能量較小(電梯較省電)，而某甲由頂樓(50樓)落回一樓時所釋放出來的能量也較小(受傷較輕微)。

圖二　原子的能隙愈小，發光的能量愈小。 

❒ 要以能量大的光(波長較短)，去激發能量小的光(波長較長)
由於原子的內層能階與外層能階之間的區域電子無法存在，故外加的能量(光能或電能)必須足夠大，使電子由內層能階「直接跳躍」到外層能階以上，也就是說，外加的能量(光能或電能)必須「大於或等於」釋放出來的能量(光能或熱能)，才能使電子「直接跳躍」到外層能階以上。如果外加的能量是光能，釋放出來的能量也是光能，則外加的光能必須「大於或等於」釋放出來的光能，大家別忘記，光的能量愈大則波長愈短(例如：藍光)，而光的能量愈小則波長愈長(例如：紅光)，因此，要以能量較大的光(波長較短，例如：藍光)照射到原子，才能使原子釋放發出能量較小的光(波長較長，例如：紅光)。

➤A原子(能隙=100樓)：只能發出「藍光」，則我們必須用什麼能量(光能)去照射它才能發出藍光？
A原子(能隙=100樓)只能發出「藍光」，當我們用「藍光」去照射A原子，則電子由1樓跳躍到100樓，再由100樓落回到1樓，發出「藍光」，如＜圖三(a)＞所示；當我們用「綠光」去照射A原子，則電子無法跳躍(綠光能量小於藍光)，因此「不發光」，如＜圖三(b)＞所示；當我們用「紅光」去照射A原子，則電子無法跳躍(紅光能量小於藍光)，因此「不發光」，如＜圖三(c)＞所示。

圖三　A原子(能隙=100樓)，要以能量大的光，去激發能量小的光。 

➤B原子(能隙=75樓)：只能發出「綠光」，則我們必須用什麼能量(光能)去照射它才能發出綠光？
B原子(能隙=75樓)只能發出「綠光」，當我們用「藍光」去照射B原子，則電子由1樓跳躍到100樓，由於外加的能量比能隙大，因此電子會先降到75樓，再由75樓落回到1樓，發出「綠光」，如＜圖四(a)＞所示；當我們用「綠光」去照射B原子，則電子由1樓跳躍到75樓，再由75樓落回到1樓，發出「綠光」，如＜圖四(b)＞所示；當我們用「紅光」去照射B原子，則電子無法跳躍(紅光能量小於綠光)，因此「不發光」，如＜圖四(c)＞所示。

圖四　B原子(能隙=75樓)，要以能量大的光，去激發能量小的光。 

➤C原子(能隙=50樓)：只能發出「紅光」，則我們必須用什麼能量(光能)去照射它才能發出紅光？
C原子(能隙=50樓)只能發出「紅光」，當我們用「藍光」去照射C原子，則電子由1樓跳躍到100樓，由於外加的能量比能隙大，因此電子會先降到50樓，再由50樓落回到1樓，發出「紅光」，如＜圖五(a)＞所示；當我們用「綠光」去照射C原子，則電子由1樓跳躍到75樓，由於外加的能量比能隙大，因此電子會先降到50樓，再由50樓落回到1樓，發出「紅光」，如＜圖五(b)＞所示；當我們用「紅光」去照射C原子，則電子由1樓跳躍到50樓，再由50樓落回到1樓，發出「紅光」，如＜圖五(c)＞所示。

圖五　C原子(能隙=50樓)，要以能量大的光，去激發能量小的光。 

【重要觀念】
➤ 能隙與顏色：能隙愈大、發光的能量愈大(波長愈短，例如：藍光)；能隙愈小、發光的能量愈小(波長愈長，例如：紅光)。知識力www.ansforce.com。
➤ 能隙與能量：要以能量大的光(波長較短，例如：藍光)，照射到原子，才能使原子釋放發出能量小的光(波長較長，例如：紅光)。知識力www.ansforce.com。

❒ 原子發光的顏色由能隙大小決定
當我們選擇了某一種原子，則它的能隙大小就決定了，發光的顏色也決定了，當外加的能量「小於」能隙的大小，它就不發光；當外加的能量「等於」能隙的大小，它就會發出能隙大小的光；當外加的能量「大於」能隙的大小，它也只會發出能隙大小的光而已。
大家可能會覺得奇怪，為什麼外加的能量是光能，釋放出來的能量也是光能，這不是多此一舉嗎？既然已經有光能了，何必還要大費周章地將它照射到原子，再使原子釋放發出「另外一種光能」呢？答案很簡單，因為「外加的光能」可能是某一種顏色，而「釋放出來的光能」可能是另外一種顏色，我們可以用不想要的顏色去照射到原子，使它轉換成另外一種我們想要的顏色。

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