تولید طول موج های طیفی

هر ماده ای از عناصر تشکیل شده است و عناصر از اتم ها تشکیل شده اند، اتم ها از هسته و الکترون تشکیل شده اند، هر الکترون در یک سطح انرژی معین است، با انرژی معین، در حالت عادی، اتم در حالت پایدار است. کمترین انرژی آن، این حالت را حالت پایه می نامند. هنگامی که ماده تحت تأثیر انرژی خارجی (انرژی الکتریکی و گرما) قرار می گیرد، الکترون های خروجی به سطح انرژی بالا منتقل می شوند، در حالت انرژی بالا (حالت برانگیخته) الکترون ها ناپایدار هستند، اتم های حالت برانگیخته می توانند برای حدود 10-8 ثانیه وجود داشته باشند. از انتقال حالت انرژی بالا به حالت پایه یا حالت انرژی پایین تر، انرژی اضافی به شکل نور آزاد می شود.

از آنجایی که حالت پایه هر عنصر یکسان نیست، حالت برانگیخته نیز یکسان نیست، بنابراین فوتون های ساطع شده ناسازگار هستند، یعنی طول موج یکسان نیست.

با توجه به طول موج λ می تواند تعیین کند که کدام عنصر، این تجزیه و تحلیل کیفی طیف است. از سوی دیگر، شدت خط طیفی با تعداد فوتون هایی که از خط طیفی ساطع می کنند، تعداد فوتون ها زیاد، شدت ضعیف و تعداد فوتون ها با تعداد اتم های موجود در زمین تعیین می شود. حالت، و تعداد اتم های حالت پایه به محتوای یک عنصر بستگی دارد، به طوری که محتوای یک عنصر را می توان با توجه به شدت خط طیفی به دست آورد.