Energetski nivo

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Energetski nivo - sopstvene vrijednosti energije kvantnih sistema , odnosno sistema koji se sastoje od mikročestica ( elektrona , protona i drugih elementarnih čestica ) i poštuju zakone kvantne mehanike . Svaki nivo karakteriše određeno stanje sistema , ili podskup onih u slučaju degeneracije . Koncept je primenljiv na atome ( elektronski nivoi ), molekule (različiti nivoi koji odgovaraju vibracijama i rotacijama - vibracioni i rotacioni nivoi), atomska jezgra (intranuklearni energetski nivoi) itd.

Sva kvantna stanja sa energetskim nivoom koji prelazi energiju osnovnog stanja kvantnog sistema se opisuju kao pobuđeno stanje .

Elektronski energetski nivoi

U modernom konceptu orbitalnog modela atoma , elektroni u atomu mogu posjedovati samo određene količine energije i samo skaču s jednog energetskog nivoa na drugi. Razlika između energetskih nivoa određuje frekvenciju kvanta svjetlosti koji se emituje ili apsorbira tokom tranzicije. Svaki par vrijednosti glavnog kvantnog broja n i orbitalnog kvantnog broja l odgovara određenom nivou energije koju elektron može posjedovati.

Glavni energetski nivoi atoma su kolekcije atomskih orbitala koje imaju isti glavni kvantni broj. Broj takvih energetskih nivoa u atomu jednak je broju perioda u kojem se nalazi odgovarajući hemijski element . Na primjer, kalijum je element četvrtog perioda , stoga njegov atom ima 4 glavna energetska nivoa ( n = 4).

Svaki glavni energetski nivo u atomu je podijeljen na podnivoe (s-, p-, d-, f-, g-orbitale) koji odgovaraju promjenama u orbitalnom kvantnom broju. U dovoljno jakim magnetnim poljima može se otkriti cijepanje ovih podnivoa u pojedinačna stanja koja odgovaraju različitim vrijednostima magnetskog kvantnog broja .

Intranuklearni energetski nivoi

Termin je nastao iz istraživanja radioaktivnosti . Radijacijsko zračenje je podijeljeno na tri dijela: alfa zrake , beta zrake i gama zrake . Istraživanja su pokazala da se alfa zračenje sastoji od jezgara helijuma-4 (vidi alfa čestica ), beta zračenje je tok elektrona koji se brzo kreću, a gama zraci su oblik elektromagnetnog zračenja ( fotona ). Kako energija prelaza između različitih elektronskih nivoa nije dovoljna za pojavu gama zraka, postalo je jasno da se njihov izvor mora tražiti unutar atomskog jezgra: samo atomsko jezgro može imati različite energetske nivoe, tokom prelaza između kojih gama zraci se emituju. Gama zraci su proširili spektar poznatih elektromagnetnih talasa, a svi talasi kraći od 10-3 nm nazivaju se gama zraci.

vidi takođe

Književnost

  • Energetski nivoi // Fizička enciklopedija. - M .: Velika ruska enciklopedija, 1998. - T. 5. - Str. 238.
  • Energetski nivoi // Enciklopedija fizike i tehnologije