تمامی اطلاعات سطوح توان اتمی

پارمیان تمام مادوں کے بننے والے بلک پہ نظر آتے ہیں۔ ان پارمیانوں میں، مرکزی حصہ (فگر 1 میں N) ہوتا ہے جس میں پروٹون اور نیٹرون شامل ہوتے ہیں، جس کے گرد الیکٹران نامی ذرات گھومتے ہیں۔ اگلے، یہ دیکھنے کی بات ہے کہ سارے الیکٹران جو درست مادہ کو تشکیل دیتے ہیں، ایک ہی راستے پر گھومتے نہیں ہیں۔ لیکن یہ بھی نہیں چاہئے کہ ان کے گھومنے کے راستے تصادفی ہوں۔ یعنی، کسی خاص پارمیان کا ہر الیکٹران اپنا اختصاصی راستہ ہوتا ہے، جسے مدار کہا جاتا ہے، جس کے دوران وہ مرکزی نواہد کے گرد گھومتا ہے۔ یہی مدار پارمیان کے توانائی کے مقامات کے طور پر شمار کیے جاتے ہیں۔

اس کی وجہ یہ ہے کہ ہر ایک کے پاس ایک اختصاصی مقدار توانائی ہوتی ہے جو ایک مساوات کے مطابق کامل عدد کے طور پر ظاہر کی جاتی ہے
جہاں h پلانک کی دائم ہے اور υ تعدد ہے۔

فگر 2 مختلف توانائی کے حالتوں (اور اس طرح ان میں موجود تمام الیکٹران) کی محدود توانائی کو الیکٹران وولٹ (eV) میں ظاہر کرتا ہے۔ فگر سے پتہ چلتا ہے کہ الیکٹران کی توانائی مرکز سے دور ہوتے ہوئے بڑھتی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، پہلی توانائی کی حالت (E1) میں ایک الیکٹران کی توانائی -13.6 eV ہوتی ہے، دوسری (E2) میں -3.4 eV ہوتی ہے اور اسی طرح۔ اس طرح کے چلنے سے، کسی ایک توانائی کی حالت تک پہنچا جا سکتا ہے جہاں توانائی 0 eV ہو یعنی توانائی کی حالت E∞۔

اب متصور کریں کہ ہم کسی مادے کو بیرونی توانائی (شاید روشنی کی طرح کسی بھی طریقے سے) فراہم کر رہے ہیں۔ یہ فراہم کی گئی توانائی مادے کے پارمیانوں میں موجود الیکٹرانوں کے ذریعے قبول کی جائے گی۔ لیکن الیکٹران کو کسی بھی مقدار کی توانائی کو قبول کرنے کی اجازت نہیں ہوتی جس کی وہ خواہش کرتا ہو۔ یہ کیونکہ، اگر کوئی الیکٹران کچھ توانائی قبول کرتا ہے تو اس کی کل توانائی تبدیل ہوجاتی ہے۔ یہ بھی یہ بات کہ اس الیکٹران کو اپنے متعارف توانائی کے مقام پر رہنے کی اجازت نہیں ہوتی۔ مثال کے طور پر، اگر E1 کی توانائی کی حالت میں ایک الیکٹران 4 eV توانائی قبول کرتا ہے تو اس کی کل توانائی
کی وجہ سے اس کو اب E1 کی توانائی کی حالت میں رہنے کی اجازت نہیں ہوتی جس کی توانائی -13.6 eV ہوتی ہے۔ علاوہ ازیں اس کو کسی دوسری حالت کی توانائی کے مساوی کسی بھی مقام نظر نہیں آتا۔ یہ اس کو اپنے راستے سے ہٹا دیتا ہے!

دیگر طرف سے، اگر یہ الیکٹران 10.2 eV توانائی قبول کرتا ہے تو اس کی بڑھتی توانائی ہوگی

یہ ہی E2 کی توانائی کی حالت کی توانائی ہے، یعنی اس الیکٹران جو پہلے E1 میں تھا اب E2 کی توانائی کی حالت میں ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ہم کہتے ہیں کہ یہ الیکٹران E1 سے E2 کی توانائی کی حالت تک منتقل ہو گیا ہے جس کی وجہ سے ایک متحرک پارمیان بن گیا ہے۔ لیکن یہ الیکٹران اس غیر مستحکم حالت میں لمبا وقت نہیں رہ سکتا۔ یہ جلد ہی اپنی اصل حالت کو واپس جا کر E2 سے E1 کی توانائی کی حالت تک منتقل ہو جائے گا۔ لیکن یہاں ایک اہم بات یہ ہے کہ اس کے دوران، الیکٹران 10.2 eV (جو قبول کی گئی توانائی کے برابر ہے) کی توانائی کو الیکٹرومیگنیٹک موجوں کی شکل میں نکال دیتا ہے۔

فیصلہ کیا گیا تبادلہ سے واضح ہے کہ الیکٹران کو صرف مقداریت کی مقدار توانائی قبول (یا مساوی طور پر نکال) کرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ یہ توانائی کی مقدار وہی ہے جو اس کے درمیان حالت کے درمیان توانائی کے فرق کے برابر ہوتی ہے۔ اگلے، فگر 2 سے پتہ چلتا ہے کہ یہ توانائی کی حالت کے درمیان فرق E1 سے دور ہوتے ہوئے کم ہوتا ہے یعنی …

یہ بات یہ ہے کہ باہر کے شیلز میں موجود الیکٹران کو تحریک کرنے کے لیے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے جس کے مقابلے میں اندر کے شیلز میں موجود الیکٹران کو زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ مشہور حقیقت کے مطابق ہے کہ نواہد کے قریب موجود الیکٹران پارمیان سے محکم جڑے ہوتے ہیں نسبتًا ان سے دور موجود الیکٹران سے۔
ہم نے تحریک کی پروسیس کو سمجھا ہے، لیکن اسی طرز کی بات آزادی کے مطالعے کے لیے بھی لاگو ہوتی ہے۔ کیونکہ، ہم متصور کر سکتے ہیں کہ جب الیکٹران 0 eV (E∞) کی توانائی کی حالت تک تحریک کیا جاتا ہے، تو یہ بالکل آزاد ہو جاتا ہے پارمیان کے نواہد کی موجب کی طاقت سے۔ یہ آزاد الیکٹران ہیں جو میٹل جیسی مادوں میں کنڈکشن کے لیے کاوش کرتے ہیں۔

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