Энергия Деңгейлері

Энергия Деңгейлері

Энергия Деңгейлері, энергетикалық деңгейлер – кванттық механика заңдарына бағынатын кванттық жүйенің (электрондардан, протондардан, т.б. элементар бөлшектерден тұратын не атом ядросынан, атомдардан, молекулалардан, т.б. бөлшектерден құралған) стационар күйдегі энергиясының мүмкін мәндері. Байланысқан микробөлшектерден (мыс., атом ядросы, т.б) тұратын кванттық жүйенің ішкі энергиясы квантталады, яғни кванттық жүйесінің ішкі энергиясы жүйесінің орнықты күйіне сәйкес келетін белгілі бір дискретті мәндерді [Е0, Е1, Е2,... (Е0<Е1<Е2...)] ғана қабылдайды. Мұндай күйлерді графиктік жолмен, әр түрлі деңгейге көтерілген дененің потенц. энергиясына ұқсас етіп, Энергия деңгейдерінің диаграмасы түрінде кескіндеуге болады. Энергияның әрбір мәніне Еj (j=0,1,2,..) биіктікке жүргізілген горизонталь сызық сәйкес келеді. Кванттық жүйесінің дискретті Энергия деңгейдерінің жиынтығы сол жүйенің дискретті энергет. спектрін түзеді. Жүйенің мүмкін болатын ең аз энергиясына сәйкес келетін төм. деңгей (Е0) негізгі энергия деңгейі деп, ал қалған барлық Энергия деңгейдері (Е1, Е2,...) қозған Энергия деңгейдері деп аталады. Энергия деңгейдерінің арасындағы кванттық ауысулар диаграммада сол Энергия деңгейдерінің арасын қосатын тік (кейде көлбеу) түзулермен, ал ауысу бағыты стрелкамен көрсетіледі (мыс., төмен бағытталған стрелка фотонның шығу процесіне, ал оған кері бағыттағы стрелка фотонның жұтылу процесіне сәйкес келеді). Әрбір энергия деңгейі өмір сүру уақытымен, яғни бөлшектің осы энергия деңгейінен одан төменірек орналасқан басқа бір кез келген энергия деңгейіне “ауысуына” кететін орташа уақыт аралығымен сипатталады. Мыс., атом ядросының Энергия деңгейдерінің көпшілігінің өмір сүру уақыты 10^–14 – 10^–10с аралығында (ал өмір сүру уақыты бірнеше жылға созылатын Энергия деңгейдері метастабильді Энергия деңгейдері деп аталады) болады. Микробөлшектер кейде энергиясы бірдей бірнеше әр түрлі күйде де тұруы мүмкін. Атом энергиясы сыртқы электр не магнит өрісі әсерінен өзгереді. Мұның нәтижесінде бұрын беттескен Энергия деңгейдерінің жіктеліуі де мүмкін. Суретте сутек атомы үшін Энергия деңгейдерінің сұлбасы келтірілген. Онда энергия электронвольтпен (эВ) берілген. Суретте Энергия деңгейдерінің дискретті жиынтығының жоғары жағына иондалған атом сәйкес келетін Энергия деңгейдерінің үздіксіз жиыны орналасқан. Е. Аққошқаров

Дереккөздер

<references>