Γιατί το Electron πηδά από την κατάσταση εδάφους στην εξαίρεση κατάστασης;
1. Κβαντική Μηχανική: Τα ηλεκτρόνια στα άτομα υπάρχουν σε επίπεδα κβαντισμένης ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο συγκεκριμένες, διακριτές ενεργειακές τιμές. Η κατάσταση εδάφους είναι το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας και τα υψηλότερα επίπεδα ενέργειας ονομάζονται διεγερμένες καταστάσεις.
2. Απορρόφηση ενέργειας: Για ένα ηλεκτρόνιο για να μεταβείτε σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας (διεγερμένη κατάσταση), πρέπει να απορροφήσει Μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας που ταιριάζει ακριβώς στη διαφορά ενέργειας μεταξύ της κατάστασης εδάφους και της διεγερμένης κατάστασης.
3. Πώς απορροφάται η ενέργεια:
* Φωτόνια: Ο πιο συνηθισμένος τρόπος είναι η απορρόφηση ενός φωτονίου (ένα πακέτο φωτεινής ενέργειας). Η ενέργεια του φωτονίου πρέπει να είναι ίση με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο διαφορετικά στοιχεία απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, οδηγώντας σε μοναδικές φασματικές γραμμές.
* συγκρούσεις: Τα ηλεκτρόνια μπορούν επίσης να αποκτήσουν ενέργεια μέσω συγκρούσεων με άλλα σωματίδια (όπως ηλεκτρόνια ή άτομα) εάν η σύγκρουση έχει αρκετή ενέργεια.
4. Η διέγερση είναι προσωρινή: Ένα ηλεκτρόνιο σε μια διεγερμένη κατάσταση είναι ασταθές. Τελικά θα απελευθερώσει την απορροφημένη ενέργεια και θα επιστρέψει στην κατάσταση του εδάφους. Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας μπορεί να συμβεί με λίγους τρόπους:
* Εκπομπή φωτονίου: Το ηλεκτρόνιο εκπέμπει ένα φωτόνιο με την ίδια ενέργεια που απορρόφησε, με αποτέλεσμα την εκπομπή φωτός.
* Μη-ακτινοβολία αποσύνθεση: Το ηλεκτρόνιο χάνει ενέργεια μέσω συγκρούσεων, μεταφέροντας το σε άλλα σωματίδια.
Συνοπτικά:
Τα ηλεκτρόνια δεν "πηδούν" σε ενθουσιασμένες καταστάσεις σε μια ιδιοτροπία. Απαιτούν μια συγκεκριμένη εισροή ενέργειας, συνήθως από την απορρόφηση ενός φωτονίου ή τη σύγκρουση με ένα άλλο σωματίδιο. Αυτή η εισροή ενέργειας πρέπει να ταιριάζει με τη διαφορά μεταξύ της κατάστασης εδάφους και της επιθυμητής διεγερμένης κατάστασης. Μόλις ενθουσιάσει, το ηλεκτρόνιο τελικά θα επιστρέψει στην κατάσταση του εδάφους, απελευθερώνοντας την απορροφημένη ενέργεια.
