Elektron, elektromanyetik dalga ile etkileşime girip yörüngesini değiştiriyor sonra neden bu enerjiyi geri verip tekrar asıl yörüngesine dönüyor?

Öncelikle yörünge kavramını elektron gibi parçacıklar için kullanmak doğru değil. Elektronlar çekirdek çevresinde bir olasılık dağılımı olarak dalga şeklinde bulunur. Bu nedenle bizim elektron bulutu dediğimiz şey bir sürü elektronun oluşturduğu bir bulut değil tek bir elektron için dahi mümkün olan tüm olasılıkların bir arada bulunduğu bir olasılık bulutudur. Kuantum mekaniğinin bir özelliği olarak o boyutlarda bir tanecik mümkün olan tüm olasılık durumlarnda aynı anda bulunur. Bu durumda bir elektron enerji aldığında bir yörüngeden diğerine zıplamak, bir enerji durumundan diğerine geçiş yapar. Yani Bohr'un tanımladığı gibi bir yörünge yoktur ki zaten kendisi de o kavrama o kadar sadık olmamıştır. Bizim öğretim şeklimizen öyleymiş gibi anlaşılsa da.

Elektron için atomdaki bu enerji durumları kuantlaşmış hâldedir. Yani belli bir değerin tam katları olabilir ancak. Gördüğün kuantum sayılarının hep tam sayılı olması bundandır. Spin kuantum sayısı tam sayılı olmasa da aradaki fark yine tam 1'dir.

Bir elektron enerji aldığında (eğer enerji bulunduğu enerji durumu ile daha üst enerji durumlarından birisi arasındaki farka eşitse) o üst enerji durumuna geçer. Ancak bu durumda o düşük enerjili durum boş kalmıştır. Oranın boş kalması için elektronu orada tutacak bir şey gereklidir. Bir kitabın havada kalması için onu orada tutan elinin olması gerektiği gibi. Bu enerji kesildiği anda elektron düşük enerjili duruma geçmek ister.