Τι συμβαίνει όταν ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο υδρογόνου μετακινείται σε υψηλότερο επίπεδο;
1. Απορρόφηση ενέργειας: Το ηλεκτρόνιο πρέπει να κερδίσει ενέργεια για να μεταβεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η ενέργεια μπορεί να απορροφηθεί από διάφορες πηγές, όπως:
* Φωτόνια: Το ηλεκτρόνιο μπορεί να απορροφήσει ένα φωτόνιο φωτός με ακριβώς τη σωστή ποσότητα ενέργειας για να ταιριάζει με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων. Αυτή είναι η βάση του φασματοσκοπίας απορρόφησης .
* συγκρούσεις: Το ηλεκτρόνιο μπορεί να κερδίσει ενέργεια μέσω συγκρούσεων με άλλα σωματίδια, όπως ηλεκτρόνια ή άτομα.
2. Αυξημένη ενέργεια και απόσταση από τον πυρήνα: Το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας αντιστοιχεί σε ένα τροχιακό πιο μακριά από τον πυρήνα. Αυτό σημαίνει ότι το ηλεκτρόνιο έχει:
* Υψηλότερη δυναμική ενέργεια: Το ηλεκτρόνιο είναι πιο μακριά από την ελκυστική δύναμη του πυρήνα.
* μεγαλύτερη τροχιακή ακτίνα: Η μέση απόσταση του ηλεκτρονίου από τον πυρήνα αυξάνεται.
3. Αστάθεια: Τα ηλεκτρόνια σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας είναι λιγότερο σταθερά από αυτά σε χαμηλότερα επίπεδα. Είναι πιο πιθανό να μεταβούν σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνοντας την απορροφημένη ενέργεια στη διαδικασία.
4. Εκπομπή ενέργειας: Όταν το ηλεκτρόνιο μεταβαίνει πίσω σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνει την ενέργεια που είχε απορροφήσει. Αυτή η ενέργεια εκπέμπεται ως φωτόνιο φωτός, με συγκεκριμένη συχνότητα και μήκος κύματος που καθορίζεται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων. Αυτή είναι η βάση της φασματοσκοπίας εκπομπής .
Συνοπτικά:
Η κίνηση ενός ηλεκτρονίου σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας σε ένα άτομο υδρογόνου συνεπάγεται την απορρόφηση της ενέργειας, οδηγώντας σε αύξηση της ενέργειας του ηλεκτρονίου, απόστασης από τον πυρήνα και της αστάθειας. Αυτή η ασταθής κατάσταση είναι παροδική και το ηλεκτρόνιο τελικά θα μεταβεί σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, εκπέμποντας την απορροφημένη ενέργεια ως φως.
