Hvordan går et begejstret atom tilbage til jordtilstand?

1. excitation: Et atom absorberer energi, der får et elektron til at hoppe til et højere energiniveau, hvilket efterlader atomet i en ophidset tilstand. Denne energi kan komme fra forskellige kilder som:

* Absorption af lys: En foton af lys med den rigtige energi absorberes af atomet.

* Kollision med andre atomer eller molekyler: Kinetisk energi overføres til atomet under kollisioner.

* Kemiske reaktioner: Energi frigivet i kemiske reaktioner kan begejstre et atom.

2. Emission: Det ophidsede atom er ustabil og ønsker at vende tilbage til sin mere stabile jordtilstand. Det frigiver den overskydende energi som en foton af lys, hvilket får elektronet til at falde tilbage til sit oprindelige energiniveau.

Der er to hovedtyper af emission:

* spontan emission: Dette forekommer tilfældigt uden nogen ekstern indflydelse. Det ophidsede atom frigiver simpelthen en foton og vender tilbage til jordtilstanden.

* Stimuleret emission: Dette forekommer, når en ekstern foton med den samme energi som energiforskellen mellem den ophidsede tilstand og jordtilstanden interagerer med det ophidsede atom. Denne interaktion stimulerer det ophidsede atom til at udsende en anden foton af den samme energi og fase som den hændelsesfoton. Dette er princippet bag lasere.

nøglepunkter at huske:

* Energien fra den udsendte foton svarer til energiforskellen mellem den ophidsede tilstand og jordtilstanden.

* Emissionsprocessen styres af kvantemekanikens love.

* En ophidset tilstands levetid varierer afhængigt af det specifikke atom- og energiniveau.

Eksempler:

* neonskilte: Neonatomer er begejstrede for en elektrisk strøm. De frigiver fotoner med rødt lys, når de vender tilbage til deres jordtilstand og skaber den karakteristiske glød.

* fluorescerende lys: Kviksølvdamp er ophidset af en elektrisk strøm, der udsender ultraviolet lys. Dette ultraviolette lys begejstrer derefter fosformolekyler på indersiden af ​​pæren, som derefter udsender synligt lys.

At forstå, hvor begejstrede atomer vender tilbage til deres jordtilstand, er afgørende for forskellige felter, herunder spektroskopi, lasere og astrofysik.