Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe zou u uitleggen hoe elektronen uitzenden?

Elektronen "stoten" niet op de manier waarop u misschien een gloeilamp uitzendt. Ze schieten niet alleen spontaan fotonen uit. In plaats daarvan is de manier waarop elektronen "uitstoten" genuanceerder:

1. Elektronen in atomen:

* opgewonden staten: Elektronen in atomen bestaan ​​in specifieke energieniveaus. Wanneer een elektron energie absorbeert (van licht, warmte, etc.), springt het naar een hoger energieniveau en wordt het "opgewonden".

* Terug naar grondtoestand: Deze opgewonden toestand is onstabiel. Het elektron wil terugkeren naar zijn lagere energieniveau (grondtoestand). Als dat zo is, geeft het de overtollige energie vrij als een foton van licht. De energie van het foton komt direct overeen met het energieverschil tussen de geëxciteerde en grondstaten.

* Dit wordt "emissie" genoemd :Het elektron "stoot" het foton niet ", het is nauwkeuriger om te zeggen dat het * de energie als foton tijdens zijn overgang vrijgeeft.

2. Elektronen in materialen:

* Thermische emissie: Wanneer een materiaal wordt verwarmd, krijgen de elektronen kinetische energie. Sommige elektronen, met voldoende energie, kunnen de werkfunctie van het materiaal overwinnen en ontsnappen in de omliggende ruimte. Dit wordt thermionische emissie genoemd en is de basis voor vacuümbuizen.

* Foto -elektrisch effect: Wanneer licht op een materiaal schijnt, kan dit energie overbrengen naar elektronen. Als het licht voldoende energie heeft, kan het elektronen losmaken van het materiaal. Dit is het foto -elektrische effect, gebruikt in zonnepanelen en lichtsensoren.

3. Elektronen in versnellers:

* Synchrotron -straling: Elektronen die bij hoge snelheden in een magnetisch veld bewegen, verliezen energie als ze versnellen. Dit energieverlies wordt uitgestoten als elektromagnetische straling, vaak in de vorm van röntgenfoto's. Dit wordt gebruikt in medische beeldvorming en wetenschappelijk onderzoek.

Samenvattend:

Elektronen "stoten" niet op een eenvoudige, zelfstandige manier uit. Hun emissie is een gevolg van:

* Energieovergangen: Elektronen bewegen tussen energieniveaus in atomen.

* externe krachten: Energie -ingang van warmte-, licht- of magnetische velden.

Het gaat meer om elektronen * die * energie vrijgeven in de vorm van fotonen, in plaats van actief * ze * uit te stoten.