Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan ville du forklare, hvordan elektroner udsender?

Elektroner udsender ikke "på den måde, du måske tænker på en pære, der udsender lys. De skyder ikke bare spontant fotoner ud. I stedet er den måde, elektroner "udsender", mere nuanceret:

1. Elektroner i atomer:

* ophidsede stater: Elektroner i atomer findes i specifikke energiniveauer. Når en elektron absorberer energi (fra lys, varme osv.), Hopper den til et højere energiniveau og bliver "ophidset."

* vender tilbage til jordtilstand: Denne ophidsede tilstand er ustabil. Elektronet ønsker at vende tilbage til sit lavere energiniveau (jordtilstand). Når det sker, frigiver det den overskydende energi som en foton af lys. Fotonens energi svarer direkte til energiforskellen mellem de ophidsede og jordtilstande.

* dette kaldes "emission" :Elektronet "udsender faktisk ikke" fotonen, det er mere nøjagtigt at sige, at det * frigiver * energien som en foton under dens overgang.

2. Elektroner i materialer:

* Termisk emission: Når et materiale opvarmes, får dets elektroner kinetisk energi. Nogle elektroner med nok energi kan overvinde materialets arbejdsfunktion og flygte ud i det omgivende rum. Dette kaldes termionisk emission og er grundlaget for vakuumrør.

* Fotoelektrisk effekt: Når lys skinner på et materiale, kan det overføre energi til elektroner. Hvis lyset har nok energi, kan det slå elektroner løs fra materialet. Dette er den fotoelektriske effekt, der bruges i solcellepaneler og lyssensorer.

3. Elektroner i acceleratorer:

* Synchrotron -stråling: Elektroner, der bevæger sig i høje hastigheder i et magnetfelt, mister energi, når de accelererer. Dette energitab udsendes som elektromagnetisk stråling, ofte i form af røntgenstråler. Dette bruges i medicinsk billeddannelse og videnskabelig forskning.

Kortfattet:

Elektroner udsender "ikke" på en enkel, selvstændig måde. Deres emission er en konsekvens af:

* Energiovergange: Elektroner, der bevæger sig mellem energiniveauet inden for atomer.

* eksterne kræfter: Energiindgang fra varme, lys eller magnetiske felter.

Det handler mere om elektroner *, der frigiver * energi i form af fotoner, snarere end aktivt * at udsende * dem.

Varme artikler