Atomun uyarılması nedir? Uyarılmış atomun özellikleri nelerdir? Atomun elektron bombardımanından sonraki enerji düzeyleri hakkında bilgi.
ATOMUN UYARILMASI
Doğal olarak uyarılmamış bir atom, temel enerji düzeyindedir. Atoma herhangi bir yoldan iki enerji düzeyi arasındaki enerji farkı kadar bir enerji verilirse atom bu enerjiyi soğurarak uyarılmış olur. Uyarılmış atom, temel enerji düzeyinin üstünde bir enerji düzeyine çıkar. Uyarılan atomun çıkacağı üst enerji düzeyini, atomun soğurduğu enerji tayin eder.
Atomlar; hızlı elektronlarla bombardıman edilerek, fotonlarla bombardıman edilerek, ısıtılmak suretiyle sıcaklığı arttırılarak veya birbiriyle çarpıştırılarak uyarılabilirler.
Uyarılmış atom, kararsız olduğu için çok kısa süre sonra (10-8 saniyede) bu enerjiyi foton olarak geri verir ve temel enerji düzeyine geçer.
Her atomun belli ve kesikli enerji düzeyleri olduğundan atom her enerjiyi soğurmaz. Atomun soğuracağı enerjinin değerlerini enerji düzeyleri belirler.
Atomlar, elektronlarla bombardıman edildiğinde, elektronların enerjisi atomun enerji düzeylerinin üstünde ise, atom enerji düzeylerine karşılık gelen enerjiyi soğurur, elektron geri kalan enerji ile atomu terkeder.
Böylece herhangi bir enerji düzeyine uyarılan atom hemen kararlı hale yani temel enerji düzeyine geçerek bir foton yayar.
a) Elektronun enerjisi atomu bir üst seviyeye çıkarmaya yeterli değildir. Elektron aynı kinetik enerjiyle saçılır, yani çarpışma esnektir.
b) Burada elektronun enerjisi, atomu birinci uyarılma haline geçirecek enerjiden daha fazladır. Atom birici uyarılma seviyesine çıkacak kadar enerjiyi soğurur, elektron da geri kalan kinetik enerjiyle hareket eder, yani çarpışma esnek değildir.
c) Atom birinci uyarılma seviyesinden temel hale dönerken, iki enerji seviyesi arasındaki farka eşit enerji bir foton yayar.
Atomlar, fotonlarla bombardıman edildiğinde fotonların enerjisi, atomun enerji düzeylerine tam eşit ise atom fotonu soğurur ve uyarılır.
Kararsız hale gelen atom temel düzeye inerek aldığı enerjiyi foton olarak salar.
Atomun, değişik enerjili fotonlarla bombardıman edilmesi ve enerji değişimleri.
KENDİLİĞİNDEN EMİSYON UYARILMIŞ EMİSYON:
Uyarılmış bir atom, temel enerji düzeyinin üstünde bir enerji düzeyine geçer. Burada kararsız olan atom, bir foton yayarak temel enerji düzeyine geçer. Bu geçişe “Kendiliğinden emisyon” denir.
Gaz atomları fotonlarla bombardıman edildiği zaman, fotonlar atomu uyarmak yerine uyarılmış atomun ışıma yapmasını sağlar. Yani, uyarılmış atomların fotonun etkisiyle foton salması olayına da “Uyarılmış emisyon” denir. Uyarılmış emisyon süresi, kendiliğinden emisyon süresinden daha büyüktür.