Γιατί οι ενθουσιασμένοι Atombs απορροφούν και επαναλαμβάνουν την ακτινοβολία σε χαρακτηριστικές συχνότητες;
1. Επίπεδα κβαντισμένων ενεργειακών επιπέδων:
* Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, τα οποία κβαντίστηκαν. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν μόνο σε διακριτές ενεργειακές τιμές, όπως τα βήματα σε μια σκάλα.
* Η διαφορά στην ενέργεια μεταξύ αυτών των επιπέδων ονομάζεται ενεργειακό κενό.
2. Απορρόφηση της ακτινοβολίας:
* Όταν ένα άτομο απορροφά ένα φωτόνιο φωτός, το ηλεκτρόνιο πηδά από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε υψηλότερο.
* Η ενέργεια του απορροφημένου φωτονίου πρέπει να ταιριάζει με ακρίβεια του ενεργειακού χάσματος μεταξύ των δύο επιπέδων για να συμβεί αυτή η μετάβαση.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορούν να απορροφηθούν μόνο συγκεκριμένες συχνότητες ακτινοβολίας, που αντιστοιχούν στις επιτρεπόμενες μεταβάσεις ενέργειας εντός του ατόμου.
3. Εκπομπή ακτινοβολίας:
* Ένα ενθουσιασμένο άτομο, με ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, είναι ασταθές.
* Για να επιστρέψει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, το ηλεκτρόνιο πρέπει να απελευθερώσει την υπερβολική ενέργεια.
* Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται ως φωτόνιο φωτός, με συχνότητα που προσδιορίζεται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων.
* Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως εκπομπή.
4. Χαρακτηριστικές συχνότητες:
* Δεδομένου ότι τα επίπεδα ενέργειας σε κάθε άτομο είναι μοναδικά, τα ενεργειακά κενά και οι αντίστοιχες συχνότητες απορρόφησης και εκπομπών είναι επίσης χαρακτηριστικές του συγκεκριμένου ατόμου.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική φασματική υπογραφή, με βάση τις συγκεκριμένες συχνότητες φωτός που απορροφά και εκπέμπει.
αναλογία:
Φανταστείτε μια σκάλα με σκαλοπάτια που αντιπροσωπεύουν τα επίπεδα ενέργειας. Ένα φωτόνιο φωτός είναι σαν ένα βήμα. Το ηλεκτρόνιο μπορεί να μετακινηθεί μόνο προς τα πάνω ή προς τα κάτω στη σκάλα λαμβάνοντας ένα συγκεκριμένο βήμα που αντιστοιχεί στην ενέργεια του φωτονίου. Το μέγεθος των βημάτων (ενεργειακά κενά) καθορίζει τη συχνότητα του φωτός που απορροφάται ή εκπέμπεται.
Συμπέρασμα:
Οι χαρακτηριστικές συχνότητες της απορρόφησης και της εκπομπής από διεγερμένα άτομα είναι συνέπεια της κβαντισμένης φύσης των επιπέδων ενέργειας εντός των ατόμων, επιτρέποντας μόνο συγκεκριμένες μεταβάσεις ενέργειας και αντίστοιχες ενέργειες φωτονίων. Αυτό το μοναδικό φασματικό δακτυλικό αποτύπωμα χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της φασματοσκοπίας για τον εντοπισμό στοιχείων και τη μελέτη των ιδιοτήτων τους.
