1. Kanuni ya uzalishaji wa leza
Muundo wa atomiki ni kama mfumo mdogo wa jua, ukiwa na kiini cha atomiki katikati. Elektroni huzunguka kila mara kuzunguka kiini cha atomiki, na kiini cha atomiki pia huzunguka kila mara.
Kiini kinaundwa na protoni na neutroni. Protoni zina chaji chanya na neutroni hazijachajiwa. Idadi ya chaji chanya zinazobebwa na kiini kizima ni sawa na idadi ya chaji hasi zinazobebwa na elektroni nzima, kwa hivyo kwa ujumla atomi haziegemei upande wowote katika ulimwengu wa nje.
Kuhusu uzito wa atomi, kiini hujilimbikizia wingi mwingi wa atomi, na uzito unaochukuliwa na elektroni zote ni mdogo sana. Katika muundo wa atomi, kiini huchukua nafasi ndogo tu. Elektroni huzunguka kiini, na elektroni zina nafasi kubwa zaidi ya shughuli.
Atomu zina "nishati ya ndani", ambayo ina sehemu mbili: moja ni kwamba elektroni zina kasi ya kuzunguka na nishati fulani ya kinetiki; nyingine ni kwamba kuna umbali kati ya elektroni zenye chaji hasi na kiini chenye chaji chanya, na kuna kiasi fulani cha nishati inayowezekana. Jumla ya nishati ya kinetiki na nishati inayowezekana ya elektroni zote ni nishati ya atomi nzima, ambayo huitwa nishati ya ndani ya atomi.
Elektroni zote huzunguka kiini; wakati mwingine karibu na kiini, nishati ya elektroni hizi ni ndogo; wakati mwingine mbali zaidi na kiini, nishati ya elektroni hizi ni kubwa zaidi; kulingana na uwezekano wa kutokea, watu hugawanya safu ya elektroni katika "Kiwango cha Nishati" tofauti; Katika "Kiwango cha Nishati" fulani, kunaweza kuwa na elektroni nyingi zinazozunguka mara kwa mara, na kila elektroni haina mzunguko uliowekwa, lakini elektroni hizi zote zina kiwango sawa cha nishati; "Viwango vya Nishati" vimetengwa kutoka kwa kila mmoja. Ndiyo, vimetengwa kulingana na viwango vya nishati. Wazo la "kiwango cha nishati" haligawanyi tu elektroni katika viwango kulingana na nishati, lakini pia hugawanya nafasi ya kuzunguka ya elektroni katika viwango vingi. Kwa kifupi, atomu inaweza kuwa na viwango vingi vya nishati, na viwango tofauti vya nishati vinahusiana na nishati tofauti; elektroni zingine huzunguka katika "kiwango cha chini cha nishati" na elektroni zingine huzunguka katika "kiwango cha juu cha nishati".
Siku hizi, vitabu vya fizikia vya shule ya kati vimeweka alama wazi sifa za kimuundo za atomi fulani, sheria za usambazaji wa elektroni katika kila safu ya elektroni, na idadi ya elektroni katika viwango tofauti vya nishati.
Katika mfumo wa atomiki, elektroni kimsingi husogea katika tabaka, huku baadhi ya atomi zikiwa katika viwango vya juu vya nishati na zingine katika viwango vya chini vya nishati; kwa sababu atomi huathiriwa kila wakati na mazingira ya nje (joto, umeme, sumaku), elektroni zenye kiwango cha juu cha nishati hazidumu na zitabadilika ghafla hadi kiwango cha chini cha nishati, athari yake inaweza kufyonzwa, au inaweza kutoa athari maalum za msisimko na kusababisha "utoaji wa hiari". Kwa hivyo, katika mfumo wa atomiki, wakati elektroni zenye kiwango cha juu cha nishati zinabadilika hadi viwango vya chini vya nishati, kutakuwa na dhihirisho mbili: "utoaji wa hiari" na "utoaji uliochochewa".
Mionzi ya hiari, elektroni katika hali zenye nishati nyingi hazitegemei na, zinaathiriwa na mazingira ya nje (joto, umeme, sumaku), huhamia kwa hiari hadi hali zenye nishati kidogo, na nishati ya ziada hutolewa kwa njia ya fotoni. Sifa ya aina hii ya mionzi ni kwamba mpito wa kila elektroni hufanywa kwa kujitegemea na ni nasibu. Hali za fotoni za utoaji wa hiari wa elektroni tofauti ni tofauti. Utoaji wa hiari wa mwanga uko katika hali "isiyoeleweka" na una mwelekeo uliotawanyika. Hata hivyo, mionzi ya hiari ina sifa za atomi zenyewe, na spektra za mionzi ya hiari ya atomi tofauti ni tofauti. Tukizungumzia hili, inawakumbusha watu ujuzi wa msingi katika fizikia, "Kitu chochote kina uwezo wa kutoa joto, na kitu kina uwezo wa kuendelea kunyonya na kutoa mawimbi ya sumakuumeme. Mawimbi ya sumakuumeme yanayotolewa na joto yana usambazaji fulani wa wigo. Wigo huu Usambazaji unahusiana na sifa za kitu chenyewe na halijoto yake." Kwa hivyo, sababu ya kuwepo kwa mionzi ya joto ni utoaji wa hiari wa atomi.
Katika utoaji wa umeme unaochochewa, elektroni zenye kiwango cha juu cha nishati hubadilika hadi kiwango cha chini cha nishati chini ya "msisimko" au "uanzishaji" wa "fotoni zinazofaa kwa hali" na kutoa fotoni ya masafa sawa na fotoni ya tukio. Sifa kubwa ya mionzi iliyochochewa ni kwamba fotoni zinazozalishwa na mionzi iliyochochewa zina hali sawa kabisa na fotoni za tukio zinazozalisha mionzi iliyochochewa. Ziko katika hali ya "uwiano". Zina masafa sawa na mwelekeo mmoja, na haiwezekani kabisa kutofautisha tofauti hizo mbili. kati ya hizo. Kwa njia hii, fotoni moja inakuwa fotoni mbili zinazofanana kupitia utoaji mmoja uliochochewa. Hii ina maana kwamba mwanga huongezeka, au "hukuzwa".
Sasa hebu tuchambue tena, ni hali gani zinahitajika ili kupata mionzi inayochochewa mara kwa mara zaidi na zaidi?
Katika hali ya kawaida, idadi ya elektroni katika viwango vya juu vya nishati huwa chini ya idadi ya elektroni katika viwango vya chini vya nishati. Ukitaka atomi zitoe mionzi iliyochochewa, unataka kuongeza idadi ya elektroni katika viwango vya juu vya nishati, kwa hivyo unahitaji "chanzo cha pampu", ambacho kusudi lake ni kuchochea zaidi. Elektroni nyingi sana zenye kiwango cha chini cha nishati huruka hadi viwango vya juu vya nishati, kwa hivyo idadi ya elektroni zenye kiwango cha juu cha nishati itakuwa zaidi ya idadi ya elektroni zenye kiwango cha chini cha nishati, na "kubadilika kwa nambari ya chembe" kutatokea. Elektroni nyingi sana zenye kiwango cha juu cha nishati zinaweza kukaa kwa muda mfupi sana. Muda utaruka hadi kiwango cha chini cha nishati, kwa hivyo uwezekano wa utoaji wa mionzi uliochochewa utaongezeka.
Bila shaka, "chanzo cha pampu" kimewekwa kwa ajili ya atomi tofauti. Hufanya elektroni "zitoe sauti" na kuruhusu elektroni zaidi zenye kiwango cha chini cha nishati kuruka hadi viwango vya juu vya nishati. Wasomaji wanaweza kuelewa kimsingi, leza ni nini? Leza huzalishwaje? Leza ni "mwangaza wa mwanga" ambao "husisimka" na atomi za kitu chini ya kitendo cha "chanzo maalum cha pampu". Hii ni leza.
Muda wa chapisho: Mei-27-2024
