ما هي طرق إثارة الإلكترونات في الذرة؟

1 إجابة واحدة

الذرة، هي وحدة بناء المادة، ومنها يتكون كل شيء حولنا، بالرغم من صغر حجمها المتناهي، إلا أنها تُكوّن كل ما حولنا، وتتكون الذرة من ثلاثة جسيمات أصغر في الحجم، تُسمى الجسيمات دون الذرية، وهي أصغر في الحجم من الذرة بالتأكيد، وهذه الجسيمات هي: البروتونات والنيوترونات، والإلكترونات، حيث تُوضع البروتونات والنيوترونات في مركز الذرة، ويحملان شحنة موجبة، ويكونان ما يسمى بالنواة، أما عن الإلكترونات، فهي تحمل شحنة سالبة، وكتلتها صغيرة، مقارنة بكتلة والبروتونات والنيترونات، وتدور حول النواة في مستويات محددة للطاقة.

ومستويات الطاقة هي عبارة عن مسافات ثابتة من النواة، ويختلف موضع كل منها عن النواة، وتدور الإلكترونات في مستويات الطاقة تلك، حسب قوة الشحنات الكهربائية، وهي تشبه إلى حدٍ كبير خطوات الدرج، فيمكن الإلكترونات أن تدور في أي مستوى منهما، لكنها لا يمكنها أن تقف في المسافة بين المستويات المختلفة، ولكل مستوى طاقة قدرة محددة على حمل الإلكترونات، فيحمل مستوى الطاقة الأول إلكترونين، بينما يحمل مستوى الطاقة الثاني ثمانية إلكترونات، وكذلك يحمل الثالث ثمانية إلكترونات، فكلما ابتعدت الإلكترونات عن النواة، تزداد طاقتها، وهذه الطاقة تزداد بمقدارٍ ثابتٍ، ويمكن للإلكترونات الانتقال من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل، لكن مقال هذا الانتقال، يفقد الإلكترون جزءًا من طاقته.

طرق إثارة الإلكترونات في الذرة:

  • امتصاص الفوتونات: يمكن إثارة الإلكترونات، وانتقالها إلى مستوى طاقة أعلى، عن طريق امتصاص فوتونات، ذات أطوال موجية محددة، تتناسب مع مستوى الطاقة، المراد الانتقال إليه، لكن يجب أن يمتص الإلكترون فوتونات، ذات أطوال موجية محددة، لا أكثر ولا أقل من طاقة مستوى الطاقة، وعندما يتم تحفيز الإلكترون بنفس الفوتونات، التي تحتوي على نفس الطول الموجي، فإنه يهبط إلى المستوى الأقل.
  • التصادمات: قد يؤدي اصطدام العناصر بالإلكترونات إلى انتقال الإلكترونات بين المستويات الأقل في الطاقة إلى المستويات الأعلى في الطاقة، ويحدث هذا عادةً بفعل الطاقة الحركية بين الذرات المتصادمة، فتنتقل إلى الإلكترونات، وتحفزها على الانتقال إلى مستوى طاقة آخر، بل وقد يتسبب ذلك في طرد الإلكترون خارج الذرة تمامًا، ويسمى هذا التأثير “التأمين الصدمي”، لكن لحدوث الإثارة، التي تتسبب في انتقال الإلكترونات بين مستويات الطاقة المختلفة، يجب الحصول على طاقة محددة، تتناسب مع طاقة المستوى، الذي ستنتقل إليه الإلكترونات، ويمكن تحفيز التصادمات بين العناصر والإلكترونات عن طريق استخدام درجات الحرارة.

أهمية تحفيز الإثارة في الإلكترونات

تُساعد عملية إثارة الإلكترونات داخل الذرة في تحديد التركيب الكيميائي للمواد، ويمكن ذلك من خلال فحص أطياف الضوء التي تنبعث عند تمريرها من خلال المنشور، وعند فحص التركيب الكيميائي لأطياف الضوء تلك، يمكننا معرفة المزيد عن خواص مستويات الطاقة والذرة بشكلٍ عامٍ، مما يساعد في إجراء الأبحاث، والحصول على نظرة واسعة عن هذه الجسيمات الصغيرة، واستخدامها فيما بعد في التطبيقات الحياتية.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي طرق إثارة الإلكترونات في الذرة؟"؟