Energia Atomikoaren Mailak

Atomak dira material guzti batukako oinarrizko elementuak. Atom hauek, erdian kokatutako zentro bat dute, nukleo deritzona (N irudia 1an), proton eta neutronen osatua, zeinei elektron izeneko partikulak biraka egiten diete inguruan. Garrantzitsu da nabarmendu elektron guztiak ez direla bide berean biraka egiten. Baina hau ez du esan nahi elektronen bideak aleatorioak izan daitezkeela. Honek esan nahi du elektron bakoitzaren bide zehatz bat dago, orbita deiturikoa, non elektronak nukleoraino biraka egiten dituzte. Orbit hauek dira atomaren energia mailak.

Horixe dela, elektron bakoitza balio jakin bat dauka, integral multiplo gisa adierazten den ekuazio honen arabera:
Non h Planck-en konstantea den eta υ maiztasuna.

Irudi 2k erakusten ditu energia maila desberdinetako (eta horietan dauden elektron guztien) elektron voltgean (eV) duten energia finitua. Iruditik ikus daiteke elektronen energiak handitzen joan tzentrotik alde. Adibidez, lehen energia egoeran (E1) dagoen elektronak -13.6 eV ditu, bigarrenean (E2) -3.4 eV ditu, eta abar. Horrela jarraituz, energia 0 eV dituen mailara heltzeko, E∞ energia mailara.

Orain suposatuko dugu materialari kanpo-tik energia bat ematen digula (argi edo beste modu batean). Energia honek elektronak hartuko dute, materiala osatzen duten atometan dauden elektronak. Baina elektronak ezin dute energia bat edozein neurrian hartu. Elektron bat energia bat hartzen badu, bere energia totala aldatzen da, eta orduan elektronak ezin du egon jatorrizko energia mailan. Adibidez, E1 energia egoeran dagoen elektronak 4 eV hartzen baditu, bere energia totala
bihurtzen da, eta orduan elektronak ezin du egon E1 energia mailan, non -13.6 eV duen. Gainera, beste energia maila bat ere ez du existitzen bere energia berdina duena. Honek elektronak bertan behera utzi dezake.

Bestalde, elektronak 10.2 eV hartzen badu, bere energia handitua bihurtzen da

Honek E2 energia mailak duen energia da, hau da, E1 energia mailan dagoen elektronak orain E2 energia mailan dago. Bestela esanda, elektronak E1tik E2ra trantsizio bat egin du, eta orduan atom aktibatuta dago. Baina elektronak ezin du egoera horretan geratu asko. Lastertsu itzultzeko, E2tik E1ra trantsizio bat egingo du. Baina garrantzitsu da nabarmendu elektronak 10.2 eV (hartu zuena bezala) elektromagnetikoaren formatan eramango duela.

Elektronak bakarrik kuantizatutako energia bat hartu (edo eman) dezakete. Energia horren zenbatekoa da energia mailen arteko desberdintasuna. Gainera, Irudi 2tik ikus daiteke energia mailen arteko desberdintasuna txikiagoa joan tzentrotik alde, E1tik aurrera ...

Honek esan nahi du elektronak gorputzoko gelaxketan egon daitezkeen energia gutxiago behar dutela aktibatzeko, nukleora hurbil dauden elektronetatik alde. Hau da, nukleora hurbil dauden elektronak indar handiagoarekin lotuta daude atomgorputzetan, nukleotik urrun dauden elektronetatik alde.
Berriz ere, elektronak E∞ (0 eV) energia mailara igotzen badira, elektronak atomaren nukleoaren indar atraktiboaren kanpo daudela. Hauen elektron libreak dira metalen kasuan elektrizitatea eragiteko laguntzen dituztenak.

Erakusketa: Jatorrizkoaren kontsumitzea, zaharregi artikulu partekatzeko balio dute, eskarpen batzuei egin baduzu, mesedez ezabatu.