Mi az izgatott állapot?

A fizikában azt mondják, hogy egy rendszer izgatott állapotban van, ha nagyobb energiaszinten van, mint az alapvető energiaszint vagy az alapállapot.A „rendszer” lehet atom, molekula, ion vagy más részecske.Amikor a rendszer elnyeli az energiát, akkor gerjesztett állapotba kerül, és amikor energiát bocsát ki, visszatér egy alapállapotba.Például egy atomban lévő elektronok léteznek alapállapotukban, amíg el nem szívják az energiát, ami arra készteti őket, hogy nagyobb energiájú pályára ugorjanak.Amikor ez bekövetkezik, azt mondják, hogy az elektronot gerjesztett állapotban lehet.

Az elektronok, mint a negatív töltésű részecskék, az atom magjában a pozitív töltésű protonokhoz tartják az elektromágneses erőn keresztül.Számos atomi pályán veszik körül a magot, amelyek mindegyike diszkrét energiaszintnek felel meg.Az atommag körüli minden pályán, amelyet elektronhéjaként fogalmaztak meg, csak bizonyos számú elektronot tarthatnak.A legalacsonyabb energiaszintet először először töltik meg.Ha egy adott héjat megtelik, akkor egy nagyobb energiatartalmú állapotot kell feltölteni.Ez az energia foton, a fény alapegysége és más elektromágneses sugárzás formájában jelentkezhet.Amikor egy foton sztrájkol az atomot, az energia magasabb energiaszintre hajtja az elektronot.Ennek oka az, hogy a mag elektromos mezőjének vonzó ereje a legerősebb a maghoz közel, és a távolsággal csökken.Az elektromos mező szélén lévő elektronok, messze a magtól, izgatottak lehetnek, hogy teljes mértékben megszabaduljanak az atomtól.Amikor ez megtörténik, az atom elveszíti ezt a negatív töltésegységet, és ionizálódik mdash;Más szavakkal, ez már nem semlegesen töltődik, hanem pozitívan töltött ionvá válik.

A gerjesztett állapot gyakran rövid.Miután magasabb energiaszintre ugrott, egy elektron általában fotont vagy fonont bocsát ki;fény- vagy hőegység és mdash;hogy visszatérjen az alapállapotába.Ez természetesen, spontán emisszióval vagy mesterségesen, stimulált emisszió révén fordulhat elő.Ritka esetekben a gerjesztett állapotot hosszabb ideig tartják meg egy atomban, módosítva annak kémiai tulajdonságait.A lézerek például a stimulált emisszión keresztül működnek.A fluoreszkáló csövek és a katódsugár csövek spontán emissziót használnak a fény előállításához.