Что называют энергетическим уровнем
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ
Смотреть что такое «ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ» в других словарях:
Энергетический уровень — Энергетический уровень собственные значения энергии квантовых систем, то есть систем, состоящих из микрочастиц (электронов, протонов и других элементарных частиц) и подчиняющихся законам квантовой механики. Каждый уровень характеризуется… … Википедия
энергетический уровень — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN energy levelstate … Справочник технического переводчика
энергетический уровень — – строго определенная энергия, которой характеризуется данный электрон в атоме, соответствующая его расстоянию от ядра. Чем ближе электрон к ядру, тем меньше энергия, которой он обладает. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis chemija apibrėžtis Energijos vertė, kurią gali turėti kvantinė sistema stacionariojoje būsenoje. atitikmenys: angl. energy level rus. уровень энергии; энергетический уровень … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. energy level vok. Energieniveau, n rus. уровень энергии, m; энергетический уровень, m pranc. niveau d’énergie, m; niveau énergétique, m … Fizikos terminų žodynas
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Energijos vertė, kurią gali turėti kvantinė nuostoviosios būsenos sistema. atitikmenys: angl. energy level vok. Energieniveau, n rus. энергетический уровень, m pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Энергетический уровень — см. Уровни энергии … Большая советская энциклопедия
энергетический уровень — Возможное значение полной энергии консервативной квантовой системы.. Иначе: Собственное значение гамильтониана, не зависящего от времени … Политехнический терминологический толковый словарь
энергетический уровень механизации (автоматизации) живого труда — энергетический уровень механизации (автоматизации) труда ΩТ Отношение полезных затрат энергии неживой природы в течение неперекрытого машинного времени к сумме полезных затрат энергии неживой природы и людей в течение штучного времени.… … Справочник технического переводчика
энергетический уровень механизации (автоматизации) средств технологического оснащения — энергетический уровень механизации (автоматизации) СТО ΩП Отношение полезных затрат энергии неживой природы в течение полного машинного времени к сумме полезных затрат энергии неживой природы и людей в течение штучного времени. [ГОСТ 23004… … Справочник технического переводчика
Энергетический уровень
Энергетический уровень — собственные значения энергии квантовых систем, то есть систем, состоящих из микрочастиц (электронов, протонов и других элементарных частиц) и подчиняющихся законам квантовой механики. Каждый уровень характеризуется определённым состоянием системы, или подмножеством таковых в случае вырождения. Понятие применимо к атомам (электронные уровни), молекулам (различные уровни, соответствующие колебаниям и вращениям), атомным ядрам (внутриядерные энергетические уровни) и т.д.
Содержание
Электронные энергетические уровни
В современном понятии об орбитальной модели атома, электроны в атоме способны обладать лишь определёнными величинами энергии, и переходить с одного энергетического уровня на другой лишь скачком. Разница между энергетическими уровнями определяет частоту кванта света, выделяемого или поглощаемого при переходе. Каждой паре значений главного квантового числа n и орбитального квантового числа l соответствует определённый уровень энергии, которой может обладать электрон.
Молекулярные энергетические уровни
Внутриядерные энергетические уровни
Термин появился благодаря исследованию радиоактивности. Радиационное излучение разделяется на три части: альфа-лучи, бета-лучи и гамма-лучи. Исследования показали, что альфа-излучение состоит из ядер гелия-4 (см. альфа-частица), бета-излучение является потоком быстро движущихся электронов, а гамма-лучи являются электромагнитными. Поскольку энергии переходов между различными электронными уровнями недостаточно для возникновения гамма-лучей, стало понятно, что их источник нужно искать внутри атомного ядра, то есть ядро атома само может обладать различными энергетическими уровнями, при переходах между которыми и происходит излучение гамма-квантов. Гамма-лучи расширили спектр известных электромагнитных волн, и все волны короче 10 −3 нм называются гамма-лучами.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Энергетический уровень» в других словарях:
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ, фиксированное количество энергии, которой обладают ядро атома, ЭЛЕКТРОН, атом или молекула. Например, внутри атома энергия электронов не изменяется беспрерывно. Она выражается в дискретном ряде значений, которые и носят… … Научно-технический энциклопедический словарь
энергетический уровень — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN energy levelstate … Справочник технического переводчика
энергетический уровень — – строго определенная энергия, которой характеризуется данный электрон в атоме, соответствующая его расстоянию от ядра. Чем ближе электрон к ядру, тем меньше энергия, которой он обладает. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis chemija apibrėžtis Energijos vertė, kurią gali turėti kvantinė sistema stacionariojoje būsenoje. atitikmenys: angl. energy level rus. уровень энергии; энергетический уровень … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. energy level vok. Energieniveau, n rus. уровень энергии, m; энергетический уровень, m pranc. niveau d’énergie, m; niveau énergétique, m … Fizikos terminų žodynas
энергетический уровень — energijos lygmuo statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Energijos vertė, kurią gali turėti kvantinė nuostoviosios būsenos sistema. atitikmenys: angl. energy level vok. Energieniveau, n rus. энергетический уровень, m pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Энергетический уровень — см. Уровни энергии … Большая советская энциклопедия
энергетический уровень — Возможное значение полной энергии консервативной квантовой системы.. Иначе: Собственное значение гамильтониана, не зависящего от времени … Политехнический терминологический толковый словарь
энергетический уровень механизации (автоматизации) живого труда — энергетический уровень механизации (автоматизации) труда ΩТ Отношение полезных затрат энергии неживой природы в течение неперекрытого машинного времени к сумме полезных затрат энергии неживой природы и людей в течение штучного времени.… … Справочник технического переводчика
энергетический уровень механизации (автоматизации) средств технологического оснащения — энергетический уровень механизации (автоматизации) СТО ΩП Отношение полезных затрат энергии неживой природы в течение полного машинного времени к сумме полезных затрат энергии неживой природы и людей в течение штучного времени. [ГОСТ 23004… … Справочник технического переводчика
Зонная теория твердых тел
Основываясь лишь на модели электронного газа невозможно объяснить тот факт, что одни вещества представляют собой проводники, вторые полупроводники, а третьи изоляторы. Стоит принимать во внимание взаимодействие между атомами и электронами. Предположим, что кристаллическая решетка металла или полупроводника сформирована как результат сближения атомов. Связь с атомными ядрами валентных электронов атомов металлов проявляет себя гораздо слабее, чем связь с подобными электронами полупроводников. При условии сближения атомов электроны приходят во взаимодействие. В результате валентные электроны разрывают свою связь с атомами металла, что делает их свободными, обладающими возможностью перемещаться по всему металлу.
В полупроводниках, по причине существенно более сильной связи электронов с ядрами атомов, для того, чтобы разорвать связь валентного электрона нужно сообщить ему так называемую энергию ионизации.
За процессом ионизации всегда идет сопровождение в виде обратного процесса, а именно рекомбинация. В условиях состояния равновесия среднее число актов ионизации эквивалентно количеству актов рекомбинации.
Понятие о зонной теории
Квантовая теория электропроводности твердых тел основывается на так называемой зонной теории твердых тел, которая заключается в изучении энергетического спектра электронов.
Данный спектр подразделяется на разделенные запрещенными промежутками зоны. В случае, если в верхней зоне, где определяется присутствие электронов, они не заполняют каждое из квантовых состояний (в пределах зоны может быть проведено перераспределение энергии и импульса), то данное вещество представляет собой проводник. Подобная зона носит название зоны проводимости, вещество — проводника электрического тока, тип проводимости такого вещества является электронным.
Если в зоне проводимости находится большое количество электронов и свободных квантовых состояний, то значение электропроводности велико. Электроны в условиях зоны проводимости при прохождении электрического тока определяются как носители заряда. Процесс движения подобных электронов может быть описан с помощью законов квантовой механики. Если проводить сравнение с общим количеством электронов, то число таких электронов может считаться малым.
Энергетические уровни
Такой энергетический промежуток представляет собой зону запрещенных энергий. В условиях отсутствующих примесных атомов, а также дефектов решетки, стационарные движения электронов с энергией внутри запрещенной зоны не представляются возможными.
Процесс разрыва химической связи, который провоцирует возникновение электрона проводимости и положительной дырки, носит название электронного перехода.
Валентная зона — зона проводимости (смотрите рисунок 1 цифра 1 ).
Образование энергетических зон
Энергетические зоны не могут быть отождествлены с пространственными зонами, областями пространства, в которых находится электрон.
В рамках зонной теории принимается тот факт, что электрон движется в постоянном электрическом поле, которое формируется ионами и остальными электронами. Ионы обладают сравнительно большими массами и считаются неподвижными. Электроны учитываются суммарно. Они определяются в виде отрицательно заряженной жидкости, которая заполняет пустующее пространство между ионами. В подобной модели роль электронов заключается в компенсации заряда ионов. Электрическое поле модели периодично в пространстве, место периодов занимают пространственные периоды решетки. Задание сводится к задаче о движении одного электрона в постоянном периодическом поле. Решение данной задачи в квантовой механике приводит к зонной структуре энергетических уровней.
Дайте описание зонных структур металлов, диэлектриков и полупроводников.
Перечислите основные предположения зонной теории.
В качестве основных предположений зонной теории можно привести следующие:
ПОНЯТИЕ ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЯХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗОНАХ
Электроны в одиночном атоме вращаются вокруг ядра по определенным орбитам, т.е. каждый электрон атома может обладать только определенным количеством энергии. Возможные значения энергии электрона называются энергетическими уровнями. Чем дальше орбита электрона находится от ядра, тем более высокий уровень энергии соответствует этой орбите. При взаимодействии атомов энергетические уровни смещаются, образуя энергетические зоны.
Энергетические уровни валентных электронов образуют валентную зону (ВЗ). Выше ВЗ расположена зона проводимости (ЗП) – это совокупность уровней свободных электронов, потерявших связь с атомом. Между ВЗ и ЗП находится запрещенная зона (ЗЗ)– зона, которая не может быть занята электронами данного вещества.
Переход электронов возможен из одной разрешенной зоны в другую при следующих условиях:
1) в другой зоне имеется хотя бы один свободный энергетический уровень;
2) у электрона достаточно энергии, чтобы преодолеть ЗЗ.
Рисунок 4 – Энергетическая диаграмма полупроводника
Если валентный электрон получил энергию для преодоления ЗЗ, то он переходит в ЗП и становится свободным носителем заряда. Если этой энергии недостаточно для преодоления ЗЗ, то электрон лишь переходит на более удаленную от ядра орбиту, а затем возвращается на свою орбиту, отдавая полученную энергию в виде электромагнитной волны.
Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 3003 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Строение электронной оболочки атомов. Энергетические уровни
Малюгина 12. Строение электронной оболочки атомов. Энергетические уровни.
Вспомним вкратце, что мы уже знаем об атоме:
ü Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов (планетарная модель строения атома Резерфорда);
ü Ядро состоит из протонов и нейтронов;
ü Заряд ядра = числу протонов = порядковому номеру элемента;
ü Заряд атомного ядра – главная характеристика атома;
ü Атом – незаряженная частица: число протонов = числу нейтронов.
Рассмотрим строение электронной оболочки атома.
Электронная оболочка – это совокупность всех электронов данного атома.
Электроны в атоме находятся в постоянном движении, скорость их вращения вокруг атомного ядра равна скорости света (300 000 км/сек).
Электроны в атоме различаются своей энергией. Наименьшей энергией обладают электроны, находящиеся вблизи ядра. По мере удаления от ядра атома запас энергии электрона увеличивается. Электроны с большей энергией слабее связаны с ядром, т. к. движутся на значительном расстоянии от него.
Электроны в атоме образуют электронные слои (рисунки). Каждый электронный слой состоит из электронов с близкими значениями энергии, поэтому электронные слои называют еще энергетическими уровнями.
Для характеристики электронов используются квантовые числа.
Энергия и размер орбитали (энергетического уровня ) характеризуются главным квантовым числом n.
Главное квантовое число принимает значения целых чисел: n =1,2,3,4,5,6,7…
Энергетические уровни также обозначают большими буквами латинского алфавита: