Jeśli w powietrzu powstaje wyładowanie elektryczne (na przykład piorun lub iskra z zapalarki gazowej), obserwuje się jasne, pozornie białe światło. W rzeczywistości skład spektralny światła emitowanego przez wyładowanie jest zdominowany przez linie emisyjne azotu atomowego (azot stanowi około 80% naszej atmosfery), który jest zjonizowany i wzbudzany przez wyładowanie elektryczne. Kiedy związane elektrony powracają do swojego najniższego stanu energetycznego, emitowany jest foton o energii równej skokowi energii między poziomami.
Za pomocą zbudowanego właśnie spektrometru można zaobserwować tę emisję, która występuje w świetle widzialnym, ale także w podczerwieni, przy bardzo intensywnych liniach w okolicach 750 nm.
Aby wygenerować wyładowanie w powietrzu, można skonstruować prosty obwód, który podniesie napięcie 3,7 V akumulatora litowego do kilku tysięcy woltów. Całkowity koszt komponentów (akumulatora, wzmacniacza napięcia i przycisku) wynosi około 15 euro.
Gdy bateria jest podłączona do wzmacniacza napięcia za pomocą przycisku, między dwiema elektrodami na wyjściu generowane jest wysokie napięcie, które wytwarza silną iskrę. Musisz być bardzo ostrożny, ponieważ generowane są wysokie napięcia; wyładowanie elektryczne jest również niezwykle głośne. Uczniowie pod żadnym pozorem NIE powinni dotykać tego przedmiotu, aby uniknąć wszelkiego rodzaju ryzyka. Wyładowanie może powodować potencjalnie niebezpieczne zakłócenia elektromagnetyczne dla osób z rozrusznikami serca. Poniżej schemat połączeń:
