1. 전자 및 에너지 수준 :
* 원자 구조 : 원자는 전자 쉘이라는 특정 에너지 수준에서 궤도로 둘러싸인 전자로 둘러싸인 핵 (양성자 및 중성자)으로 구성됩니다.
* 지상 상태 : 전자는 일반적으로 접지 상태로 알려진 상태 인 가능한 최저 에너지 수준을 차지합니다.
2. 에너지 흡수 :
* 흥분 : 원자가 에너지 (예 :열, 전기 또는 빛으로부터)를 흡수 할 때 전자는 더 높은 에너지 수준으로 점프 할 수 있습니다. 이것을 여기라고합니다.
* 흥분의 유형 :
* 열 : 원자의 열 운동은 전자를 자극하는 충돌을 일으킬 수 있습니다.
* 빛 : 광자 (광 에너지 패킷)는 전자에 의해 흡수되어 에너지 수준을 뛰어 넘을 수 있습니다.
3. 에너지 방출 :빛의 방출
* 여기 상태 : 흥분된 전자는 불안정하고 낮은 에너지 수준으로 돌아 가기를 원합니다.
* 광자 방출 : 지면 상태로 돌아 가기 위해 전자는 빛의 광자로서 과도한 에너지를 방출합니다.
* 색상과 에너지 : 방출 된 빛의 색상은 여기 상태와 접지 상태의 에너지 차이에 따라 다릅니다. 에너지 차이가 높을수록 빈도가 높아집니다.
4. 양자 도약 :
* 이산 에너지 수준 : 전자는 사이에 아닌 특정 에너지 수준에서만 존재할 수 있습니다. 이것은 양자 역학의 기본 원칙입니다.
* 에너지 Quanta : 두 에너지 수준 사이의 에너지 차이는 에너지의 "양자"라고 불리는 불연속 양입니다.
* 광자 방출 : 전자가 더 낮은 에너지 수준으로 떨어지면, 그것은 두 레벨의 에너지 차이를 정확히 가진 광자를 방출합니다.
예 :
* 에너지 수준을 나타내는 렁이있는 사다리를 상상해보십시오. 런그를 올라가는 전자는 에너지를 흡수하고, 뒤로 떨어지면 렁 사이의 에너지 차이에 해당하는 빛의 광자를 방출합니다.
키 포인트 :
* 원자로부터의 광 방출은 양자 과정이다.
* 빛의 색은 전자 에너지 수준의 에너지 차이에 의해 결정됩니다.
* 다른 원자마다 에너지 수준 구조가 다르므로 고유 한 방출 스펙트럼을 초래합니다.
응용 프로그램 :
* 분광학 : 과학자들은 원자에 의해 방출 된 빛을 분석하여 요소를 식별하고 특성을 연구합니다.
* 전구 : 백열 전구는 열을 사용하여 필라멘트에서 전자를 자극하여 빛을 발합니다.
* 레이저 : 레이저는 자극 된 방출을 사용하여 빛을 증폭하여 고도로 집중된 빔을 생성합니다.