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原子的激發態是什麼?

1905年,湯姆森(J. Thomson)提出了原子結構的第一個模型,根據該模型,它是帶有負電荷的粒子所在的帶正電荷的球體 - 電子。 原子的電中性是通過球體電荷和其全部電子的相等來解釋的。

在1911年取代這個理論來自盧梭福德創造的行星模型:中心是構成整個原子大部分的核心星,圍繞它旋轉行星電子。 然而,在將來,實驗結果質疑了這個模型的正確性。 例如,從盧瑟福的公式可以看出,電子速度及其半徑可以不斷變化。 在這種情況下,在整個光譜中將觀察到連續輻射。 然而,實驗結果表明原子的線性光譜。 還有一些矛盾。 隨後N.玻爾提出了 原子結構的 量子模型 。 有必要注意原子的地面和激發態。 該特徵特別地允許解釋元素的化合價。

原子的激發態是零能級超過其的狀態之間的中間階段。 這是非常不穩定的,因此它很短暫 - 持續時間是百萬分之一秒。 當額外的能量傳遞給原子時,發生原子的激發態。 例如,其源可以是作用溫度和 電磁場。

以簡化的形式,原子結構的經典理論認為帶負電的不可分割的粒子,電子圍繞核沿著圓周軌道在某些距離周圍旋轉。 每個軌道都不是一條線,它似乎是一個能量,而是有幾個電子的“雲”。 另外,每個電子都有自己的旋轉(圍繞其軸旋轉)。 任何電子的軌道半徑取決於其能級,因此,在沒有外部影響的情況下,內部結構足夠穩定。 它的違規 - 原子的激發狀態發生在外部能量傳達時。 因此,在與核的相互作用力較小的最後一個軌道中,電子的成對旋轉衰減,並因此轉變為未佔據的細胞。 換句話說,根據 能量守恆定律, 電子向較高 能級 的 轉變伴隨著量子的吸收。

讓我們考慮一個原子在砷原子(As)的例子上的激發態。 它的價格是三。 有趣的是,該值僅在元素處於空閒狀態時有效。 由於價態取決於不成對自旋的數量,當原子在最後一個軌道的區域內接收到外部能量時,會觀察到配對,隨著粒子向自由電池的轉變。 因此,軌道變化。 由於能量亞水平簡單地改變了地方,轉變回(重組)到原子的基態伴隨著以量子形式釋放相當於吸收能量。 回到砷的例子:由於激發狀態下不成對自旋數量的變化,元素的價態相當於五。

上面的全部都是這樣的:當外部的外部能量被原子供給時,外部電子從核離開更大的距離(軌道的半徑增加)。 然而,由於質子保留在核中, 所以原子的內部能量的總和變大。 在沒有連續供應外部能量的情況下,電子很快就恢復到原來的軌道。 在這種情況下,其能量的過剩以電磁輻射的形式釋放。

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