حالت برانگیخته

ترازهای انرژی یک الکترون در یک اتم شامل حالت پایه (Ground state) و حالت‌های برانگیخته (Excited states). الکترون در حالت پایه با دریافت انرژی می‌تواند به حالت برانگیخته جهش کند.
در این ابررسانا، حالت‌های برانگیخته سطح برخورد با رنگ سبز نشان داده شده‌اند.

به‌طور کلی برانگیختگی یعنی افزایش انرژی یک سامانه نسبت به حالتی که کمترین انرژی ممکن را داراست. این مفهوم به‌طور خاص در مکانیک کوانتومی که در آن اتم‌ها دارای حالت‌های کوانتومی و ترازهای انرژی هستند کاربرد دارد.

در مکانیک کوانتومی حالت برانگیخته سیستم (اتم، مولکول یا هسته) یعنی هر حالت کوانتومی که انرژی آن بیشتر از انرژی حالت پایه باشد.

طول عمر سیستم در حالت برانگیخته کوتاه است. به‌طور لحظه‌ای یا با ساطع کردن یک فوتون یا فونون سیستم انرژی اضافی خود را آزاد می‌کند و به حالتی با انرژی پایین‌تر یا حالت پایه برمی‌گردد.

اگر طول عمر این حالت‌های برانگیخته زیاد باشد به آن‌ها شبه‌پایدار می‌گویند. ایزومرهای هسته‌ای با طول عمر زیاد و همچنین حالت اکسیژن یگانه مثال‌هایی از این حالتهای شبه‌پایدار هستند.

برانگیختگی اتمی

مثال ساده‌ای از مفهوم برانگیختگی را می‌توان در اتم هیدروژن دید.

حالت پایه اتم هیدروژن مربوط به حالتی است که تنها الکترون آن در پایین‌ترین اربیتال (که مربوط به تابع موج با تقارن کروی است و کوچک‌ترین عدد کوانتومی ممکن را داراست) قرار دارد. اگر به اتم انرژی اضافه‌ای بدهیم (مثلاً با تاباندن فوتونی با انرژی خاص به اتم) الکترون می‌تواند به حالت برانگیخته یعنی حالتی که عدد کوانتومی آن بیشتر از عدد کوانتومی حالت "۱s" است برود. اگر انرژی فوتون خیلی زیاد باشد الکترون از اتم جدا شده و اتم به یون تبدیل می‌شود.

بعد از برانگیختگی ممکن است اتم با ساطع کردن یک فوتون با همان انرژی اولیه به حالت قبلی برگردد.

اتم هیدروژن با الکتریسیته و حرارت هم برانگیخته می‌شود.

یک هسته ی برانگیخته همواره می‌تواند با گسیل تابش الکترومغناطیسی یا تبدیل داخلی به حالت کم انرژی تر وابپاشد. در ساده‌ترین حالت، که در آن هر دو تراز مورد نظر، حالت‌های تک پروتونی هستند، واپاشی شامل گذار پروتون از حالت بالاتر به حالت پایین‌تر است. این، مانستهٔ گذار یک الکترون برانگیخته در اتم از یک تراز بالاتر به یک تراز پایین‌تر می‌باشد، که با گسیل امواج الکترومغناطیسی، یا بیرون انداختن الکترون همراه است.[۱]

سطح برانگیخته

سطح برانگیخته سطحی است که الکترون بعد از جذب فوتون به آن سطح می‌رود. با ساطع کردن فوتونی که جذب شده الکترون می‌تواند به همان سطح اولیه‌اش بازگردد. برای مثال مدل اتم هیدروژن را که ساده‌ترین اتم موجود است در نظر بگیرید. در این مدل یک الکترون به دور یک پروتون می‌چرخد. فاصله الکترون از هسته مشخص است. در حالت پایه که عدد کوانتومی برابر با یک است فاصله الکترون تا هسته ۱۱- ۱۰ متر (شعاع بوهر) است. الکترون همچنین می‌تواند در اوربیتال‌های بزرگتری که مربوط به عددهای کوانتومی بزرگتر هستند قرار بگیرد.

شعاع هسته ۱۵- ۱۰ است. اتم در حالت پایه ۱۰۰۰۰ بار بزرگتر از هسته است؛ یعنی اگر هسته به اندازه یک تیله باشد اتم به اندازه میدان آزادی خواهد بود. الکترون می‌تواند از هر سطح انرژی با جذب فوتون به سطح بالاتر و با ساطع کردن فوتون به سطح پایین‌تر برود. اختلاف سطح اولیه و نهایی تعیین‌کننده طول موج و در نتیجه رنگ فوتون است. اگر عدد کوانتومی سطح اولیه n_۱ و سطح نهاییn_۲ باشد طول موج فوتون مربوط از رابطه زیر به دست می‌آید:

که در آن R = 1,1.107m − ۱ است.

منابع

  1. مبانی فیزیک هسته ای. والتر می یرهوف. ویرایش هفتم. ترجمه:محمدفرهاد رحیمی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. شابک:964-5782-07-4

Read other articles:

Лада-Арена Полное название Ледовый дворец «Лада-Арена» Местоположение Тольятти, Россия Заложен 2008 Построен 2013 Открыт 9 августа 2013 Стоимость постройки 2968 млн рублей Владелец Минспорт России Вместимость 6000[1] Домашняя команда ХК «Лада» (КХЛ) МХК «Ладья» (МХЛ) Сайт tlt-arena....

 

Anne HathawayGambar ini karya Sir Nathaniel Curzon, bertahun 1708, dimaksudkan untuk menggambarkan Anne Hathaway, tetapi tidak ada bukti yang menunjukkan bahwa potret itu sebenarnya menggambarkan Hathaway.[1]Lahir1556Shottery, Swindon, InggrisMeninggal6 Agustus 1623(1623-08-06) (umur 66–67)Stratford-upon-Avon, Warwickshire, InggrisSuami/istri William Shakespeare ​ ​(m. 1582; meninggal dunia 1616)​AnakSusanna HallHamnet Shakespeare...

 

Sun City, Zuid-Afrika Het Verdrag van Sun City is een overeenkomst die op 2 april 2003 werd getekend door verschillende strijdende partijen in de Tweede Congolese Burgeroorlog. Deze historische overeenkomst werd gesloten tijdens de Inter-Congolese Dialoog (ICD) en vond plaats in het luxe casinoresort Sun City in Zuid-Afrika. De deelnemers hoopten dat dit verdrag een definitief einde zou markeren aan de meer dan vier jaar durende oorlog en de weg zou effenen voor de vorming van een regering va...

?Nannacara Nannacara anomala Біологічна класифікація Домен: Ядерні (Eukaryota) Царство: Тварини (Animalia) Підцарство: Справжні багатоклітинні (Eumetazoa) Тип: Хордові (Chordata) Підтип: Черепні (Craniata) Надклас: Щелепні (Gnathostomata) Клас: Променепері (Actinopterygii) Підклас: Новопері (Neopterygii) Інфракл...

 

People's Republic of China National People's Congress meeting 2008 National People's Congress第十一届全国人民代表大会第一次会议Dì-shíyī Jiè Quánguó Rénmín Dàibiǎo Dàhuì Dì-yīcì Huìyì1st Plenary Session11th National People's Congress5 March – 18 MarchPresident Premier Congress Chairman Hu Jintao Wen Jiabao Wu Bangguosince15 March 2003 since16 March 2003 since15 March 2003President-elect Premier-elect Congress Chairman-elect Hu Jintao Wen Jiabao Wu Banggu...

 

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (نوفمبر 2018) يوليا أوج   معلومات شخصية الميلاد 8 يونيو 1970 (53 سنة)[1]  سانت بطرسبرغ  مواطنة الاتحاد السوفيتي (–1991) روسيا (1991–)[2] إستونيا (1994–2011)  الحياة العم

それでも、生きてゆくジャンル テレビドラマ脚本 坂元裕二演出 永山耕三宮本理江子並木道子出演者 瑛太満島ひかり風間俊介大竹しのぶ安藤サクラ風吹ジュン時任三郎田中圭小野武彦山本舞香段田安則柄本明オープニング 小田和正「東京の空」エンディング 同上時代設定 2011年夏製作プロデューサー 石井浩二制作 フジテレビ 放送音声形式ステレオ放送放送国・地域 日

 

Jalan M. I. RIdwan Rais adalah salah satu jalan utama di Jakarta. Nama jalan ini diambil dari nama salah satu Pahlawan Ampera yang bernama Ikhwan Ridwan Rais. Jalan ini melintang sepanjang 270 meter dari persimpangan Tugu Tani sampai persimpangan Jalan Medan Merdeka Timur dan Jalan Medan Merdeka Selatan.[1] Jalan ini melintasi kelurahan Gambir, Gambir, Jakarta Pusat. Bangunan di Jalan M. I. Ridwan Rais Wisma Alia Kantor Pelayanan Pajak Madya Jakarta Utara Kantor Pelayanan Pajak Madya ...

 

Art Workers News, also known as Art & Artists, was the highly influential artist-run publication of the Foundation for the Community of Artists (FCA), an organization that grew out of the National Art Workers Community (a splinter group of the Art Workers’ Coalition). From 1971 to 1989, the publication was the paper of record for the world of working artists. Its circulation reached a high of 40,000 subscribers. Art Workers News and Art & Artists Originally a four-page newsletter ca...

The King's SingersОсновна інформаціяЖанр класична музикаРоки з 1968Країна  Велика БританіяМісто КембриджширЛейбл EMIСклад Gabriel Crouchd[1], Brian Kayd[1], Patrick Dunachied[2], Edward Buttond[2], Julian Gregoryd[2], Christopher Bruertond[2], Nick Ashbyd[2] і Jonathan Howardd[2]kingssingers.comR...

 

Ця стаття має кілька недоліків. Будь ласка, допоможіть удосконалити її або обговоріть ці проблеми на сторінці обговорення. Ця стаття містить текст, що не відповідає енциклопедичному стилю. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, погодивши стиль викладу зі стилісти

 

Abbas SahhatAbbas SahhatBorn1874 (1874)Shamakhi, Baku Governorate, Russian Empire (in present-day Azerbaijan)Died11 July 1918 (aged 43–44)Ganja, AzerbaijanEducationMadraseh-ye Nezamiyyeh-ye Nasiriyyeh, TehranOccupation(s)Physician, journalist, teacher, translator Abbas Sahhat (Azerbaijani: Abbas Səhhət, born Abbasgulu Aliabbas oglu Mehdizadeh; 1874 Shamakhi), was an Azerbaijani poet and dramatist. Life and career Abbas Sahhat was born into the family of a cleric in the city ...

Das Endspiel 2010 im Rose Bowl, Texas gegen Alabama Das BCS National Championship Game war ein jährlich stattfindendes Spiel in der Football Bowl Subdivision, der höchsten Spielklasse im College Football in den Vereinigten Staaten, mit dem von 1998 bis 2013 der Landesmeister ermittelt wurde. Teilnahmeberechtigt waren die beiden Mannschaften, die nach dem Ende der regulären Saison die beiden ersten Plätze im sogenannten Ranking belegten, das sich aus Umfragen unter Trainern und Sportjourna...

 

Voce principale: Ginnastica ai Giochi della XXX Olimpiade.   Concorso individuale maschileLondra 2012 Pittogramma della ginnastica artistica a Londra 2012 Informazioni generaliLuogoLondra - The O2 Arena Periodo1º agosto 2012 Partecipanti24 da 17 nazioni Podio Kōhei Uchimura  Giappone Marcel Nguyen  Germania Danell Leyva  Stati Uniti Edizione precedente e successiva Pechino 2008 Rio de Janeiro 2016 Ginnastica a Londra 2012 Artistica Qualificazioni uomini donne Concors...

 

Protein-coding gene in the species Homo sapiens GOSR2Available structuresPDBOrtholog search: PDBe RCSB List of PDB id codes3EG9IdentifiersAliasesGOSR2, Bos1, EPM6, GS27, golgi SNAP receptor complex member 2External IDsOMIM: 604027 MGI: 1927204 HomoloGene: 37907 GeneCards: GOSR2 Gene location (Human)Chr.Chromosome 17 (human)[1]Band17q21.32Start46,923,075 bp[1]End46,975,524 bp[1]Gene location (Mouse)Chr.Chromosome 11 (mouse)[2]Band11 E1|11 67.43 cMStart103,6...

Süleyman IPadishahKhalifahPenjaga Dua Masjid SuciKayser-i RûmAl QanuniSuleiman ISultan Utsmaniyah ke-10Berkuasa1520–1566 (46 tahun)Penobatan30 September 1530PendahuluSelim IPenerusSelim IIInformasi pribadiKelahiran(1494-11-06)6 November 1494TrabzonKematian6 September 1566 (umur 71)Szigetvár, HungariaPemakamanMasjid Süleymaniye, Konstantinopel[1][2]WangsaWangsa UtsmaniyahNama lengkapKanuni Sultan Suleyman HanAyahSelim IIbuAyşe Hafsa SultanPasanganMahidevran SultanHurrem ...

 

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (نوفمبر 2023) لعبة معجبين (Fan game) هي لعبة فيديو تم إنشاؤها بواسطة معجبين للالعاب او سلاسل العاب، يحاول العديد من مطوري العاب المعجبين نسخ تصميم اللعبة الأصلية وأسلوب اللع...

 

The Iranian film director Abbas Kiarostami is known for uses of certain themes and cinematic techniques that are instantly recognizable in his work, from the use of child protagonists and stories that take place in rural villages, to conversations that unfold inside cars utilizing stationary mounted cameras. He often undertook a documentary style of filmmaking within narrative works, and frequently employs contemporary Iranian poetry in dialogue, movie titles, and in the thematic elements of ...

  لمعانٍ أخرى، طالع كاريس (توضيح). كاريس   تقسيم إداري البلد اليونان  [1] خصائص جغرافية إحداثيات 40°15′26″N 24°14′42″E / 40.257222222222°N 24.245°E / 40.257222222222; 24.245  الارتفاع 370 متر  معلومات أخرى التوقيت ت ع م+02:00 (توقيت قياسي)،  وت ع م+03:00 (توقيت صيفي)  الرمز ال...

 

Persipa PatiNama lengkapPersatuan Sepak Bola Indonesia PatiJulukan Laskar Saridin Kebo Landoh Berdiri19 April 1951; 72 tahun lalu (19 April 1951)StadionStadion Joyo Kusumo, Pati, Jawa Tengah(Kapasitas: 10,000)Pemilik Joni KurniantoPresiden Amal Al GhozaliManajer Dian Dwi BudiantoPelatih Jan SaragihAsisten Pelatih Agus YuniardiLigaLiga 2 (Indonesia)Kelompok suporter Resimen Patifosi Musim ini Persipa Pati (atau singkatan dari Persatuan Sepak Bola Indonesia Pati) adalah sebuah klub sepak b...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!