Уровень энергии

Уровень энергии Квантованные уровни энергии Квантованные уровни энергии связаны с дискретными значениями энергии, называемыми энергетическими уровнями.   В химии и атомной […]

Уровень энергии

  • Квантованные уровни энергии

    • Квантованные уровни энергии связаны с дискретными значениями энергии, называемыми энергетическими уровнями.  
    • В химии и атомной физике электронные оболочки соответствуют основным квантовым числам.  
    • Каждая оболочка может содержать фиксированное количество электронов.  
  • Объяснение квантованных уровней

    • Квантованные уровни энергии возникают из волнового поведения частиц.  
    • Волновые функции с четко определенными энергиями имеют форму стоячей волны.  
    • Измерение энергии приводит к разрушению волновой функции.  
  • История квантованных уровней

    • Первым свидетельством квантования стало наблюдение спектральных линий в солнечном свете.  
    • Понятие энергетических уровней было предложено Нильсом Бором в 1913 году.  
    • Современная квантово-механическая теория была выдвинута Эрвином Шредингером и Вернером Гейзенбергом в 1926 году.  
  • Атомы и энергетические уровни

    • Внутренние энергетические уровни определяются электростатическим взаимодействием электрона с ядром.  
    • Формула Ридберга описывает энергетические уровни для водородоподобных атомов.  
    • Электрон-электронные взаимодействия повышают энергетический уровень.  
  • Принцип Ауфбау и заполнение атома

    • Принцип Ауфбау учитывает различные энергетические уровни.  
    • Сначала заполняются самые низкие энергетические уровни, что соответствует принципу исключения Паули и правилу Хунда.  
  • Тонкая и сверхтонкая структура

    • Тонкая структура возникает из-за релятивистских поправок и спин-орбитальной связи.  
    • Сверхтонкая структура обусловлена спин-спиновым взаимодействием.  
  • Уровни энергии и внешние поля

    • Эффект Зеемана учитывает магнитное дипольное и орбитальное моменты электрона.  
    • Абсолютный эффект учитывает магнитный импульс из-за спина электрона.  
  • Химические связи и энергетические уровни

    • Химические связи образуются для стабилизации атомов, снижая их суммарный энергетический уровень.  
    • Ковалентные связи образуются между атомами, орбитали которых влияют друг на друга, образуя связующие и антисвязывающие орбитали.  
    • Электроны занимают орбитали с более низкой энергией для стабильности связи.  
  • Энергетические состояния молекул

    • Энергетическое состояние молекулы включает электронную, колебательную, вращательную, ядерную и поступательную составляющие.  
    • Молекулярные энергетические уровни обозначаются символами молекулярных терминов.  
  • Переходы на энергетических уровнях

    • Электроны могут изменять энергетические уровни, испуская или поглощая фотоны.  
    • Полное удаление электрона из атома называется ионизацией.  
    • Молекулы могут претерпевать изменения в колебательных и вращательных энергетических уровнях.  
  • Возбужденные состояния и спектроскопия

    • Возбужденные состояния обозначаются звездочкой.  
    • Переходы между уровнями могут быть безызлучательными.  
    • Спектроскопия основана на определении частоты или длины волны фотонов для анализа материалов.  
  • Колебательные и вращательные переходы

    • Колебательные переходы могут быть объединены с электронными переходами.  
    • Ровибрационные переходы сочетают электронные, колебательные и вращательные переходы.  
  • Влияние температуры

    • Высокая температура увеличивает поступательную энергию молекул и возбуждает их до более высоких уровней внутренней энергии.  
    • Теплопроводность возникает при столкновении молекул, передающих тепло друг другу.  
  • Кристаллические материалы

    • Кристаллические твердые тела имеют энергетические полосы вместо уровней.  
    • Электроны могут получать любую энергию в пределах незаполненной зоны.  
    • Важные энергетические уровни включают верхнюю часть валентной зоны, нижнюю часть зоны проводимости, уровень Ферми и уровень вакуума.  

Полный текст статьи:

Уровень энергии

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх