Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad sker der, når en elektroner springer fra et energiniveau til et andet?

Her er hvad der sker, når en elektron springer mellem energiniveauet:

Det grundlæggende:

* Energiniveau: Elektroner i atomer kan kun besætte specifikke energiniveauer, såsom trin på en stige. Hvert niveau har en tydelig energiforværet.

* jordtilstand: Elektroner bor normalt i det lavest mulige energiniveau, kaldet jordtilstand.

* ophidset tilstand: Når en elektron absorberer energi (fra lys, varme osv.), Kan det "hoppe" til et højere energiniveau og indtaste en ophidset tilstand.

Jump:

* Absorption af energi: Elektronet får energi fra en ekstern kilde, som en foton af lys. Fotonens energi skal nøjagtigt matche forskellen i energi mellem de to niveauer.

* overgang: Elektronet overgår øjeblikkeligt fra sit oprindelige energiniveau til det højere.

* kvante spring: Denne ændring er ikke gradvis; Elektronet "hopper" mellem energiniveauet. Det findes ikke i rummet mellem dem.

* ustabilitet: En ophidset tilstand er ustabil. Elektronet vil vende tilbage til jordtilstanden.

Vender tilbage til jordtilstand:

* Emission af energi: Elektronet frigiver den energi, det absorberede, ofte som en foton af lys. Energien i denne foton er lig med energiforskellen mellem de to niveauer. Derfor ser vi specifikke farver, når visse elementer opvarmes.

* de-excitation: Elektronet falder tilbage til sit lavere energiniveau.

Nøglepunkter:

* Kvantiseret energi: Energiniveauet i atomer kvantificeres, hvilket betyder, at de kun kan eksistere ved specifikke, diskrete værdier.

* fotoninteraktion: Lys interagerer med elektroner i atomer gennem absorption og emission af fotoner.

* spektroskopi: De specifikke bølgelængder af lys, der er absorberet og udsendt af atomer, anvendes i spektroskopi til at identificere elementer og molekyler.

Eksempel:

Forestil dig et hydrogenatom. Dets elektron er normalt i jordtilstand (n =1). Hvis det absorberer en foton af den rigtige energi, kan den hoppe til det andet energiniveau (n =2). Dette er en ophidset tilstand. For at vende tilbage til jordtilstanden udsender elektronet en foton af lys, svarende til den specifikke farve på Balmer -serien i brintspektret.