Portál:Otázky z biofyziky (1. LF UK, VL)/9. Otázka


			9. Otázka
			Ionizace, excitace, emise a vazebná síla
			Otázky z biofyziky (1. LF UK, VL)
			Předchozí • Další

Vazebná energie elektronu, ionizace, excitace

[ upravit vložený článek

]

Schéma excitace

Stav atomu o minimální energii se nazývá základní stav. Stavy o vyšších energiích jsou stavy excitované či vybuzené. Do vyšší energetické hladiny se elektron dostane absorpcí energie o rozdílu základní a některé vyšší hladiny (čárová absorpční spektra).

Při přechodu do nižší energetické hladiny je vyzářen rozdíl energií ve formě fotonu (nebo fotonů, je-li přechod po etapách, z n=3 na n=2 a pak na n=1). Tento děj je podstatou luminiscence.

Energie vazby

Energie vazby $E_{v}$ je práce, kterou je nutno vynaložit pro vzdálení částice do nekonečna. Tedy do místa kde na částici nebude působit žádná jaderná síla $E$ .

$E_{v}+E=0$ => $E_{v}=-E$

Největší vazebnou energii mají elektrony s nejmenším n (hlavní kvantové číslo), které jsou nejblíže jádru.

Vazebná energie

Vazebná energie nebo-li ionizační potenciál, tzn. energie, kterou je nutno dodat pro výstup elektronu z atomu. Získá-li elektron takovou energii (např. ozářením), pak část energie je spotřebována pro výstupní práci a zbytek se přemění na kinetickou energii vyraženého elektronu. To nám určuje Einsteinův vztah pro fotoefekt: $h\cdot f=E_{v}\cdot {\frac {1}{2}}mv^{2}$

Ionizací se zvýší celková energie atomu. Za tento vzrůst energie může vyražení záporně nabitého elektronu, což v důsledku vede k nestabilitě. Vyrazí-li se elektron z nižší slupky, atom se energie zbaví zaplněním nižších hladin elektrony z hladin vyšších za současné emise fotonů -> fluorescenční záření. Vyrazí-li se valenční elektron, energie se sníží připoutáním volného elektronu z okolí.

Potenciální bariéra je maximální hodnota potenciálu jádra. Vyjadřuje se v elektronvoltech (eV).