什么是激发态原子激发态原子是怎么形成?激发态原子有什么作用?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 16:41:21
什么是激发态原子激发态原子是怎么形成?激发态原子有什么作用?
什么是激发态原子
激发态原子是怎么形成?激发态原子有什么作用?
什么是激发态原子激发态原子是怎么形成?激发态原子有什么作用?
激发态原子是针对基态原子来说的.
激发态的原子中,核外电子一般都处在高能级.比如说最常见的氢原子的激发态,基态氢原子核外电子能量是-13.6eV,当它被激发到第一激发态(电子进入第二层轨道),电子能量就提升到-3.4eV.
【为什么氢原子核外电子能量是负的呢?那是因为我们选取的电子的势能平面在无穷远处,也就是说自由态的电子势能不小于零,而束缚态的电子势能都是小于零的!根据库仑定律,电子与质子之间的库仑引力Fc=ke²/r²,其中k=9×(10^9)Nm²/C²,是库仑常数；e=1.6×10^(-19)C,是电子电量；r=5.29166×10^(-11)m,是玻尔半径.所以,库仑引力势能Ep=dFc/dr=-ke²/r,带入数据可求得Ep=-27.2eV.加上电子的动能Ek=0.5mv²,由于电子做圆周运动,库仑引力提供向心力：mv²/r=ke²/r²,所以,mv²=ke²/r,代入动能表达式：Ek=ke²/2r,所以电子总能量E=Ep+Ek=-ke²/2r=-13.6eV.】
激发态原子的形成有可能是通过化学反应,当一个吸电子能力很强的原子靠近一个容易失电子的原子时,失电子的原子的外层电子就会受到那个吸电子能力很强的原子的吸引,从而跃迁到高能级而导致其原子被激发.
还有就是通过物理方法,比如用x射线照射,原子的电子吸收了x射线能量而跃迁到高能级……或者就是原子核因为放射性原因自发辐射,原子核退激发的时候把能量传递给了原子,则此时原子的电子会因为得到这部分能量而被激发!
原子被激发了都会退激发,退激发一般会放出x射线,这些x射线的频率因为来源于不同的元素种类而会有不同,所以,可以用这个现象来做核素识别.
也就是常说的吸收谱和发光谱……
另外,比如我们在白炽灯里添加钠,则钠会因为钨丝发光的高温而不停地被激发和电离,这个过程中,钠蒸汽游离到边缘低温区的时候也会退激发,钠实际上就在这不断的激发-退激发,电离-俘获之间平衡,这个过程中,钠原子俘获电子的时候也会退激发而放出钠黄光,使得灯泡在同等功耗下显得更亮!