Атомдық энергия деңгейлері

Атомдар барлық материалдың негізгі блоктарын түсіндіреді. Бұл атомдарда, фигура 1-де көрсетілгендей, протондар мен неутрондардан тұратын орталық бөлік (N) бар, оның айналасында электрон деп аталатын шаршылар айналады. Енді, ескертуге болады, қарастырылатын материалды түсіндіретін барлық электрондар бірдей жолмен айналмайды. Бірақ, бұл олардың айналу жолдары әртүрлі болуын мааниленбейді. Яғни, әрбір атомдың өзіне тән, орталық ядроның айналасында айналатын жолы, орбита деп аталады. Бұл орбиталар атомдың энергия деңгейлері ретінде белгіленеді.

Бұл себептерден, әрбірінің өзіне тән энергиясы бар, ол интеграль көбейткіштер арқылы өрнек арқылы білдіріледі
Мұнда h - Планк тұрақтысы, υ - частота.

Фигура 2 атомдың (және олардың ішіндегі барлық электрондардың) өзара айырмалы энергия деңгейлерін электрон вольтта (еV) көрсетеді. Фигурadan көруі мүмкін, электрондардың энергиясы атомдың орталығынан алысада өседі. Мысалы, бірінші энергия деңгейіндегі (Е1) электрон -13.6 еV энергиясына ие, екінші (Е2) - -3.4 еV энергиясына ие және солай араласада. Солай араласа, энергия 0 еV болған деңгейге жетуге болады, яғни E∞ деңгейіне.

Енді, материалға сыртқы энергия (жарықтың да болуы мүмкін) берілетін деп есептеңіз. Берілген энергия материалды түсіндіретін атомдардың ішіндегі электрондар тағамына қабылданады. Бірақ, электрондар өзінің өткенінше энергия қабылдауға рұқсат етілмейді. Бұл себептен, электрон энергия қабылдаса, онда оның жалпы энергиясы өзгереді. Ол соңында, электрон басқа энергия деңгейіне өтуі керек. Мысалы, Е1 энергия деңгейіндегі электрон 4 еV энергиясын қабылдаса, онда оның жалпы энергиясы
болады, ол Е1 энергия деңгейінде, оның энергиясы -13.6 еV болғанда, қалуы мүмкін емес. Ал, оның энергиясына тең энергия деңгейін табуы мүмкін емес. Ол өздерінің жолын жоғалтады!

Бірақ, бұл электрон 10.2 еV энергиясын қабылдаса, онда оның өсуі
Е2 деңгейінің энергиясына тең, бұл демек, Е1 деңгейінде болған электрон Е2 деңгейіне өткен. Басқа сөзбен айтқанда, бұл электрон Е1 деңгейінен Е2 деңгейіне өткен, бұл атомдың әлектенгенін білдіреді. Бірақ, электрон бұл ұзақ уақыт қалуы мүмкін емес. Ол тез Е2 деңгейінен Е1 деңгейіне өтеді. Бірақ, маңызды нүктесі, ол өткенде 10.2 еV энергиясын (қабылдап алғанша тең) электромагнитті толқындар түрінде шығарады.

Жарияланған талқылаудан, электрондар ғана квантталған энергия мөлшерлерін қабылдауға (немесе шығаруға) рұқсат етілгені анық. Бұл энергия мөлшері, өткен деңгейлердің энергияларының айырмашылығына тең. Келесінде, Фигура 2 бойынша, энергия деңгейлерінің арасындағы айырмашылық Е1 ден алысқа жеткен сайын азаяды ...

Бұл, атомдың орталығына жақын жерде болған электрондар, алыс жерде болған электрондарға қарағанда, аз энергиясымен әлектенеді дегенді білдіреді. Бұл, атомдың орталығына жақын жерде болған электрондар, алыс жерде болған электрондарға қарағанда, аз энергиясымен әлектенеді дегенді білдіреді.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.