能级跃迁是释放不同频率的光子

能级跃迁释放不同频率光子的现象在原子物理中非常普遍。氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，发出656纳米的红光；而跃迁到n=1能级则发出121纳米的紫外光。汞原子在436纳米处发出蓝光，在546纳米处发出绿光。这些特定波长的光形成了原子光谱的独特指纹，每种元素都有其特征谱线。实验室中的光谱仪正是利用这一原理分析物质成分。

不同能级间的能量差决定了光子频率。电子从高能级跃迁到低能级时，能量差E=hν转化为光子能量。氢原子从n=4到n=2跃迁产生486纳米蓝绿光，从n=5到n=2产生434纳米紫光。激光器利用可控能级跃迁产生单色光，霓虹灯则通过气体原子特定能级跃迁发出彩色光。这些现象都证实了能级跃迁与光子频率的直接关系。