Переход электрона
Переход электрона — это перемещение электрона атома с одного энергетического уровня на другой. При переходе электрон обязательно поглощает или выделяет энергию, равную разности энергий этих уровней.
Энергетические уровни — это разрешённые значения энергии электрона в атоме. Они образуют электронные оболочки и обозначаются главным квантовым числом \(n=1, 2, 3,\ldots\). Сначала рассматривают энергетический уровень, а затем определяют направление перехода.
Энергия перехода
Если электрон поглощает энергию, он переходит с уровня с меньшей энергией на уровень с большей энергией. Атом при этом оказывается в возбуждённом состоянии. При обратном переходе энергия выделяется в виде фотона — порции электромагнитного излучения.
Здесь \(\Delta E\) — энергия фотона, \(E_1\) и \(E_2\) — энергии начального и конечного уровней, \(h\) — постоянная Планка, \(\nu\) — частота излучения, \(c\) — скорость света, \(\lambda\) — длина волны. Для поглощения \(E_2>E_1\), а для излучения электрон движется с более высокого уровня на более низкий.
Электрон перешёл с третьего уровня на второй. Конечный уровень имеет меньшую энергию, поэтому атом испустил фотон. Энергия фотона равна разности энергий третьего и второго уровней: \(\Delta E=E_3-E_2\).
Переход электрона — это не уход электрона из атома. Если электрон получил достаточно энергии и покинул атом, образуется положительный ион; это называют ионизацией. При обычном переходе электрон остаётся связанным с атомом.
Что происходит при переходе электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий?
Главное
- Переход электрона происходит между разрешёнными энергетическими уровнями атома.
- Переход на более высокий уровень сопровождается поглощением энергии, а на более низкий — её выделением.
- Энергия фотона равна разности энергий уровней: \(\Delta E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}\).