Energiatase (kvantfüüsika)

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Energiatase ehk energianivoo on mikroosakeste (molekuli, aatomi, aatomituuma) ja nende süsteemide võimalik energia diskreetses (mittepidevas, pidetus) statsionaarses olekus.[1] Madalaimat energiataset nimetatakse põhitasemeks ja kõiki järgmisi ergastustasemeteks (ergastatud tasemeteks). Põhitasemel on süsteem põhiolekus, ergastustasemel ergastatud olekus. Energiatasemed ehk energiaolekud tulenevad süsteemi elektronide energiast.

Elektroni energiatasemed aatomis:
Ground state – põhiolek,
Excited statesergastatud olekud

Nimetus energiatase tuleneb sellest, et energia väärtusi kujutatakse graafiliselt vertikaalse energiateljega ristuvate rõhtsirgetena, mille järjestus alt üles vastab energia suurenemisele. Sirgete vahekaugused on võrdelised lõplike energiakogustega, mida süsteem ühelt tasemelt teisele vastu võtab või ära annab.[1]

Põhitasemel võib süsteem välismõjude puudumisel viibida kuitahes kaua, üleminek mõnele ergastustasemele ja samuti sealt madalamale tasemele toimub hüppeliselt. Kõrgemale tasemele tõusmiseks vajab elektron energiat väljastpoolt, näiteks soojuse kineetilist energiat või footoni absorbeerimise (neelamise) teel saadud energiat. Madalamale (väiksema energiaga) tasemele langeb elektron spontaanselt (iseeneslikult), andes seejuures ära footoni, või siis stimuleeritult, nagu see toimub laseris.

Energia väärtusi (elektronvoltides) eri tasemetel ja ühelt tasemelt teisele üleminekute tõenäosusi arvutatakse kvantmehaanika meetoditega.

Aatomi energiatase sõltub peakvantarvust ja laenguarvust . Vesinikusarnaste aatomite olekuenergiat kirjeldab ligikaudne valem

kus Rydbergi energia . Lisaks tuleb arvesse võtta energiatasemete peenstruktuuri ja ülipeenstruktuuri ning Lambi nihet.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 ENE 2. köide, 1987