네온사인은 왜 기체마다 다른 색으로 빛날까?

Why do neon signs glow in different colors for different gases?

같은 유리관에 같은 전기를 흘려도, 넣은 기체를 바꾸면 왜 빛깔이 달라질까요?

무슨 일이 일어났나

관 속 기체 원자는 전기를 받아 들뜬 뒤 정해진 계단만큼 내려오며 빛을 내는데, 계단 간격이 원소마다 달라 내는 빛의 파장(색)도 원소마다 다릅니다.

NIST 가 잰 네온의 센 줄은 692.95 nm · 640.22 nm · 585.25 nm 처럼 빨강 · 주황 · 노랑 쪽에 몰려 있습니다(공기 속 파장).

수은은 NIST 표에서 435.83 nm 파랑과 546.07 nm 초록 줄이 세고, 가장 센 줄 가운데 하나는 눈에 안 보이는 253.65 nm 자외선입니다.

시뮬레이터에서 기체를 바꿔 보면 가장 센 보이는 줄이 네온 693 nm, 수은 436 nm, 헬륨 588 nm, 나트륨 589 nm 로 저마다 다릅니다.

네온의 센 주황빛 선 (공기 중 6402.248 Å, 세기 200): 6.402248e-7 m 출처
네온의 노란빛 선 (공기 중 5852.4879 Å, 세기 200): 5.8524879e-7 m 출처
수은의 초록빛 선 (공기 중 5460.735 Å, 세기 500): 5.460735e-7 m 출처
전자가 바깥 궤도에서 안쪽 궤도로 뛸 때 빛을 낸다: outer → inner 출처
네온의 가장 센 선 (공기 중 6929.4673 Å, 세기 1000): 6.9294673e-7 m 출처
수은의 센 파랑 선 (공기 중 4358.328 Å, 세기 1000): 4.358328e-7 m 출처
수은의 센 자외선 선 (공기 중 2536.517 Å, 세기 1000): 2.536517e-7 m 출처
헬륨의 센 노랑 선 (공기 중 5875.6148 Å, 세기 500): 5.8756148e-7 m 출처
나트륨의 센 노랑 선 (공기 중 5889.950 Å, 세기 1000): 5.88995e-7 m 출처

https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/neontable2.htm(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/mercurytable2.htm(확인 2026-11-12)
https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/bohr.html(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/heliumtable2.htm(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/sodiumtable2.htm(확인 2026-11-12)